Quá trình phát triển thuốc, từ sàng lọc thông lượng cao (HTS) đến tạo ra các hợp chất chì (Hit to Lead, gọi tắt là H2L), là một con đường đầy thử thách và bất ngờ. Mục đích chính của giai đoạn này là đánh giá các phân tử nhỏ từ màn hình để nhắm tới các hợp chất chì có triển vọng sau khi tối ưu hóa ở mức độ hạn chế. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn qua từng bước quan trọng trong quy trình và cách chúng tác động đến sự thành công của loại thuốc cuối cùng.
Sau khi xác định được các hợp chất có khả năng hiệu quả trong quá trình sàng lọc thông lượng cao, tính xác thực và hợp lệ của những "lần truy cập" này phải được xác nhận. Quá trình này bao gồm:
"Thử nghiệm xác nhận là thử nghiệm lại các hợp chất có liên quan dựa trên mục tiêu đã chọn để đảm bảo hoạt động có thể tái sản xuất."
Xác nhận thêm bao gồm đường cong phản ứng với liều lượng, thử nghiệm trực giao, sàng lọc thứ cấp và thử nghiệm lý sinh, tất cả đều được thiết kế để đảm bảo rằng hợp chất đã chọn liên kết hiệu quả với mục tiêu và hoạt động trong các hệ thống sinh học.
Sau khi quá trình xác thực hoàn tất, nhiều cụm phức hợp sẽ được chọn dựa trên thuộc tính của chúng. Một cụm ghép lý tưởng nên có:
"Ái lực cao, tính chọn lọc, hiệu lực tế bào đáng kể và tính tương tự thuốc thích hợp."
Mục tiêu của giai đoạn này là tạo ra các chất tương tự mới bằng cách phân tích mối quan hệ giữa các cấu trúc tương tự nhau để thúc đẩy hơn nữa việc phát hiện ra các hợp chất chì.
Sau H2L, chúng tôi bước vào giai đoạn tối ưu hóa thí điểm quan trọng hơn. Mục đích chính của quá trình này là tổng hợp các hợp chất chì có hiệu lực cao hơn và giảm nguy cơ tác dụng phụ và các phản ứng bất lợi khác.
"Tối ưu hóa chì phụ thuộc vào việc hiểu mối quan hệ hoạt động-cấu trúc (SAR) và thực hiện các sửa đổi hóa học tương ứng."
Giai đoạn này thường bao gồm thử nghiệm thực nghiệm trên mô hình động vật để đánh giá tiềm năng phát triển tiền lâm sàng của hợp chất.
Trong quá trình khám phá thuốc, chìa khóa thành công nằm ở tính hiệu quả và sự đổi mới ở từng giai đoạn. Như Liên đoàn Hóa dược và Sinh hóa học Châu Âu (EFMC) đã chỉ ra, công nghệ sàng lọc hiệu quả và các phương pháp thực hành tốt nhất là những yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển thuốc.
"Các phương pháp thực hành tốt nhất không chỉ tăng khả năng phát hiện ra các hợp chất mới mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí."
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, việc phát triển thuốc trong tương lai có thể đạt được nhiều tiến bộ đột phá hơn, điều này cũng có nghĩa là sẽ có những bất ngờ không mong đợi từ quy trình H2L.
Khi các công nghệ và phương pháp mới xuất hiện, chúng ta có thể thấy những cải tiến hơn nữa về hiệu quả và độ chính xác trong giai đoạn H2L. Đối với các nhà phát triển thuốc, việc hiểu và nắm vững quy trình này sẽ là chìa khóa thành công.
Vậy bạn nghĩ những bước ngoặt đáng ngạc nhiên nào khác sẽ xảy ra trong lĩnh vực đang phát triển không ngừng này?