新方法在单分子尺度上证明了药物如何与阿尔茨海默氏症的肽聚集体相互作用

了解某些化学物质如何与体内的分子过程相互作用是开发有效药物的关键。对于复杂的神经退行性疾病，例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症，肯定是正确的，到目前为止尚无有效的治疗方法。来自瓦格宁根大学和剑桥大学的科学家已经近一步。他们设法研究了分子水平的 - 由FDA批准的药物与涉及阿尔茨海默氏病的蛋白质聚集体之间的相互作用。他们的结果发表在自然通讯。

弗朗切斯科·西蒙妮·鲁格里（Francesco Simone Ruggeri）说：“阿尔茨海默氏病的发作与患者大脑中称为淀粉样蛋白β的肽的错误折叠和聚集密切相关。”。“在过去的二十年中，已经致力于开发可以干扰这种聚合的化合物。但是，我们仍然没有临床用途的药物。主要原因之一是我们不完全了解如何毒品和小分子与参与细胞毒性的特定淀粉样物种相互作用。”

Ruggeri和他的剑桥同事采取了一种新的方法来阐明这些互动。他们合并原子力显微镜- 一种高级成像技术，可以研究纳米级的单分子 -红外光谱法，阐明了生物分子的化学特性。它们的组合称为红外纳米光谱，提供了两全其美的最好的，从而在纳米级进行了化学和结构表征。

科学家使用这种方法来研究小分子贝克索烯如何与阿尔茨海默氏症淀粉样蛋白β肽的聚集体相互作用。Ruggeri说：“在较早的研究中，我的剑桥同事已经证明了贝克索烯可防止体外聚集，并逆转了其在阿尔茨海默氏病细胞和动物模型中的神经毒性。”“去年，我能够证明这种合并的红外纳米光谱技术可以达到单分子的敏感性。现在是时候结合这两个发现了。这是第一次使用这种方法来研究这种方法在研究任何药物键入互动。单分子水平。到目前为止，这一直是研究药物如何作用于这些肽聚集体的限制因素。”

事实证明，甲虫分子的特定部分（其羰基）是由单个氢键与聚集体相互作用的原因。Ruggeri解释说：“这种信息对于药物目的有用。”“如果您知道分子的哪一部分负责其化学活性，则可以寻找优化化合物并开发成功的药物方法来延迟或治愈神经退行性疾病的方法。”

蛋白质聚集体，例如阿尔茨海默氏病的蛋白质聚集体，本质上是非常异构和短暂的。一些错误折叠的聚集物种有毒，而另一些可能具有保护性。化学科学家强调：“因此，我们希望药物仅针对特定物种或途径。”“任何药物方法都应旨在优化功能。要做到这一点，您需要了解它的工作原理，这是其中的重要部分分子，什么帮助或延迟了他们的行动。”

这就是为什么这种新方法如此有用的原因，就像文章自然通讯总结。它不仅允许研究北沙烯的起作用，还允许任何化合物的作用。因此，这项研究为执行单分子药物发现开辟了新的范式。鲁格里（Ruggeri）：“我的同事们在商店中还有其他一些有前途的人。我们现在有一种详细研究所有这些工具。”