Des chercheurs de l'Université d'État du Colorado ont publié leurs résultats dans Nature cela pourrait être utile pour accélérer le développement de nouveaux produits pharmaceutiques et pesticides.

Les professeurs Andy McNally et Robert Paton ont dirigé les travaux au sein du Département de chimie de la CSU. L'article présente une approche pour déconstruire puis réassembler des composés courants appelés hétérocycles afin d'obtenir de nouvelles caractéristiques. Ces composés sont souvent un point de départ pour des recherches dans des domaines variés, et les scientifiques travaillent constamment à les modifier pour améliorer ou optimiser des médicaments, par exemple.

Habituellement, la création de ces composés se fait au début du processus de développement, les chercheurs construisant à partir de combinaisons connues en plusieurs étapes pour parvenir à un éventuel médicament candidat à tester. L'équipe du CSU démontre plutôt dans l'article un moyen de d'abord briser un hétérocycle de pyrimidine existant, puis de le reconstruire pour contenir de l'azote plutôt que du carbone le long des structures.

Ce changement à la périphérie permet un nouvel ensemble de réactions chimiques bénéfiques qui auraient été difficiles, voire impossibles, à réaliser auparavant avec ces structures. Selon McNally, cette approche élimine le besoin de procéder à une synthèse longue et approfondie à partir du composé précurseur simple d'origine. Il a dit que ce type de travail est connu sous le nom d'édition moléculaire.

"Notre approche est contre-intuitive mais plus efficace", a déclaré McNally, titulaire de la chaire Albert I. Meyers en chimie organique. "En séparant ces composés et en les reconstruisant à la fin, nous pouvons rapidement les transformer en versions légèrement différentes, plus puissantes, qui peuvent ensuite accélérer le développement du médicament final sans avoir à travailler sur de nombreuses combinaisons potentielles, dont certaines pourraient ne jamais se produire. s'entraîner du tout."

L'équipe de McNally se spécialise dans la chimie organique synthétique, ou la science de la création de molécules nouvelles et nécessaires en laboratoire. Tandis que son équipe dirigeait la partie expérimentale de la recherche, elle a travaillé en étroite collaboration avec l'équipe de Paton pour développer et utiliser des méthodes informatiques afin de tester leurs approches et de mieux décrire les états de transition. Parmi les autres auteurs de la recherche des deux groupes du département figurent les étudiants diplômés Louis de Lescure, Benjamin Uhlenbruck et Celena Josephitis.

McNally a déclaré que la stratégie décrite dans le document peut être utilisée dans de nombreux domaines et s'appuie sur une tradition d'excellence en recherche en chimie synthétique à la CSU. Il a déclaré que son équipe se concentre désormais sur la manière dont cette approche peut également être utilisée pour mieux comprendre l'activité des médicaments dans l'organisme avant leur utilisation par le public.

"Tout médicament mis sur le marché doit d'abord faire l'objet de rapports toxicologiques pour s'assurer qu'il ne se retrouve pas là où il n'a pas sa place et pour mieux quantifier son activité dans l'organisme", a-t-il déclaré.

"Notre approche ici peut être utilisée pour augmenter légèrement la masse de ces composés sans modifier la chimie. Cela permet aux chercheurs d'utiliser la spectrométrie de masse pour mieux détecter son chemin et son activité et accélérerait encore une fois le développement et la compréhension de ces produits chimiques nécessaires."

Plus d'informations : Benjamin J. H. Uhlenbruck et al, Une stratégie de déconstruction-reconstruction pour la diversification des pyrimidines, Nature (2024). DOI :10.1038/s41586-024-07474-1

Informations sur le journal : Nature

Fourni par l'Université d'État du Colorado