Proses pengembangan obat bagaikan sebuah petualangan, dengan eksplorasi dan koreksi yang konstan, dan pada akhirnya bergerak maju di jalur menuju kesehatan manusia yang unggul. Di antara upaya-upaya ini, tahap H2L (Hit to Lead)
memainkan peran yang sangat penting. Ini adalah proses penggunaan hasil penyaringan senyawa awal melalui proses pengoptimalan terbatas untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa utama yang potensial.
Seluruh proses penemuan obat biasanya mengikuti langkah-langkah berikut: validasi target (TV) → pengembangan pengujian → penyaringan throughput tinggi (HTS) → H2L (Hit to Lead) → pengoptimalan senyawa utama (LO) → pengembangan praklinis → Pengembangan klinis. Pada tahap H2L, setelah senyawa penyaringan awal dikonfirmasi dan dievaluasi, senyawa tersebut diperluas ke analog sintetis untuk meningkatkan jumlah senyawa kandidat yang efektif.
Senyawa yang diidentifikasi dalam penyaringan primer umumnya memiliki afinitas pengikatan dalam kisaran mikromolar (10-6 M) untuk target biologis, dan melalui pengoptimalan H2L yang terbatas, afinitas senyawa ini sering kali dapat ditingkatkan beberapa kali lipat, mencapai kisaran nanomolar (10-9 M).
Pada tahap H2L, senyawa "yang cocok" dari penyaringan awal perlu dikonfirmasi terlebih dahulu. Proses ini mencakup beberapa metode penting, seperti pengujian konfirmasi, kurva dosis-respons, pengujian ortogonal, penyaringan sekunder, dll. Pengujian ini membantu peneliti menentukan kemanjuran suatu senyawa dan selektivitasnya untuk target biologis.
Satu studi menunjukkan bahwa untuk setiap 5.000 senyawa potensial, hanya satu yang berhasil memasuki pengembangan klinis dan akhirnya menjadi obat yang disetujui.
Setelah "hasil" dikonfirmasi, tim akan memilih beberapa klaster senyawa baru untuk eksplorasi lebih lanjut berdasarkan hasil berbagai pengujian. Klaster senyawa ideal biasanya memiliki karakteristik berikut: afinitas tinggi terhadap target (kurang dari 1 μM), selektivitas terhadap target lain, kemanjuran signifikan dalam pengujian berbasis sel, dan indikator kemiripan obat yang baik. Selanjutnya, para peneliti akan mulai mensintesis berbagai senyawa serupa untuk memahami hubungan struktur-aktivitas (QSAR) mereka.
Selama sintesis obat, ahli kimia medis menggunakan metode kimia kombinatorial, kimia berthroughput tinggi, atau kimia organik klasik untuk mensintesis senyawa terkait.
Memasuki tahap optimalisasi senyawa utama, tujuannya adalah untuk mensintesis senyawa dengan potensi yang lebih tinggi, mengurangi aktivitas di luar target, dan prediksi farmakokinetik in vivo yang wajar. Proses optimalisasi ini dicapai melalui modifikasi kimia dari struktur "hit", berdasarkan informasi struktural yang diperoleh dari hubungan struktur-aktivitas (SAR) dan desain berbasis struktur.
Tim peneliti akan melakukan uji eksperimental pada model hewan dan melakukan analisis ADMET (farmakokinetik in vitro dan in vivo) untuk mengonfirmasi kemanjuran dan keamanan senyawa.
Untuk tujuan pendidikan, Federasi Kimia Medis dan Biologi Kimia Eropa (EFMC) membagikan serangkaian webinar termasuk Praktik Terbaik dalam Penemuan Hit dan Studi Kasus dalam Pembuatan Hit.
Dalam petualangan ilmiah untuk mengejar inovasi ini, proses sintesis analog bukan hanya tantangan teknis, tetapi juga misi penting untuk meningkatkan kesehatan manusia. Seni tersembunyi apa yang menunggu untuk ditemukan dalam desain obat masa depan?