Metod för bestämning av biotillgänglighet i celler utvecklad

Egenreferat. Majoriteten av nya lovande läkemedelsprojekt är riktade mot målproteiner inuti kroppens celler, men det har hittills saknats generella och snabba metoder för att bestämma läkemedelsmängder inne i cellerna. Otillräcklig intracellulär läkemedelsexponering leder till att många läkemedelskandidater saknar den önskade effekten i cellbaserade försök, trots att de binder starkt till isolerade målproteiner i biokemiska experiment.

Vi utvecklade därför en ny småskalig och snabb metod för bestämning av ett läkemedels biotillgänglighet inne i odlade celler. Metoden kombinerar två parallella experiment: läkemedlets inbindning till cellmembran och andra intracellulära komponenter mäts genom jämviktsdialys av homogeniserade celler. Bindningsförsöket kombineras med masspektrometriska bestämningar av den totala läkemedelsmängd som tas upp i odlade celler, vilket gör att den fria läkemedelskoncentrationen i cellen kan beräknas. Metoden tar därmed hänsyn till att en andel av läkemedlet som når cellens insida inte kan utöva någon farmakologisk effekt eftersom det är bundet till membran och andra cellkomponenter.

I det nu publicerade arbetet visar vi att biotillgängligheten mätt med den nya metoden kan användas för att förutsäga läkemedelsmolekylernas effekt i olika, mer avancerade, cellmodeller för specifika terapiområden, såsom cancer (hämning av tumörcellstillväxt; cyklinberoende kinas 2- respektive polokinas 1-inhibitorer), inflammation (TNF-alfa-expression; MAPK14/p38-inhibitorer) och demens (klyvning av APP-peptid; BACE1-inhibitorer).

I samtliga fall korrelerade den intracellulära biotillgängligheten med den cellulära responsen. Eftersom det tar tid att utveckla cellmodeller för specifika terapiområden kan vår metod bli speciellt användbar i tidig läkemedelsutveckling. I fortsatta studier undersöker vi nu om cellmetoden kan förutsäga läkemedelseffekter även i kroppens vävnader.