תוצאה זו מגבילה באופן חד את מספר אבני-הבניין המולקולאריים שכימאים משתמשים בהם בדר”כ במאמציהם לפתח תרופות וחומרים חדשים
כימאים באוהיו גילו כי כמחצית מכל התרכובות הכימיות הידועות בעולם הינן בעלות דמיון מדהים של 143 מבנים מולקולאריים בסיסיים. תוצאה זו מגבילה באופן חד את מספר אבני-הבניין המולקולאריים שכימאים משתמשים בהם בדר”כ במאמציהם לפתח תרופות וחומרים חדשים, מסבירים החוקרים במאמר שפורסם על-ידם בכתב-העת Journal of Organic Chemistry.
החוקר אלן ליפקוס Alan H. Lipkus ועמיתיו מציינים כי חוקרים ידעו מזה שנים רבות כי מאפיינים מסוימים של תרכובות כימיות, כגון טבעות של אטומים וקשרים המחברים ביניהם, מופיעים פעם אחר פעם במאות חומרים כתרופות, תוספי-מזון ומוצרים שכיחים אחרים. מדענים נוטים להתמקד בסוגים מוכרים אלו של תבניות מולקולאריות בבחירתם אחר הטבעות, המַחְבָּרים (linkers) והמרכיבים הטובים ביותר בבניית תרופות חדשות בעודם מתעלמים ממבנים פחות שכיחים, אומרים החוקרים.
במחקר החדש הם בחנו את מבנים הכימיים של יותר מ- 24 מיליון תרכובות אורגאניות המצויות במאגר-המידע Chemical Abstracts Service (CAS) Registry, המאגר המקיף ביותר בעולם של תרכובות אלו. הם מצאו כי מחצית מהחומרים יכולה להיות מתוארת ע”י 143 צורות תבנית בסיסיות בלבד. ע”י תשומת לב רבה יותר לריבוי תבניות מולקולאריות אחרות, כימאים יוכלו לגלות מערך שלם של טבעות, מחברים ואבני-בניין נוספים שימושיים עבור תרופות העתיד ומוצרים רפואיים, מסחריים ותעשייתיים אחרים, מסכם המחקר.
10 תגובות
רועי:
אינני יודע אם שמת לב אבל הורשית להכנס לדיון 🙂
רועי:
אם אינני טועה אז למרות שאתה אתם – הם כבר לא עם עצמם והם השתכנעו מדברי.
אינני יודע זאת, כמובן, אבל זו הערכתי.
אשמח אם מישהו מהם יתבטא בעניין.
בכל מקרה, לא כתוב במאמר שום דבר כמו זה שאתה מדבר עליו.
לעומת זאת אם תקרא את המשפטים הראשונים במאמר תראה שכתוב בהם:
"כימאים באוהיו גילו כי כמחצית מכל התרכובות הכימיות הידועות בעולם הינן בעלות דמיון מדהים של 143 מבנים מולקולאריים בסיסיים. תוצאה זו מגבילה באופן חד את מספר אבני-הבניין המולקולאריים שכימאים משתמשים בהם בדר"כ במאמציהם לפתח תרופות וחומרים חדשים"
כלומר – המגבלה (שלשם הסרתה הם פרסמו את המחקר) היא זו של 143 המבנים ולא בעובדה שמשתמשים רק בחלק מהם.
אם יורשה לי להצטרף לדיון,
מיכאל, אני עם עמי והמגיב.
ההסבר הוא שכימאים מגבילים את עצמם למשל ל50 תבניות מתוך ה-143. שימוש ביתר ה100 תבניות (למשל) יוכל להביא לפיתוחים חדשים עליהם מדובר.
עמי והמגניב:
לדעתי אתם טועים.
יש לכך כמה אינדיקציות שהבולטת שבהן היא המשפט האחרון בכתבה:
"ע"י תשומת לב רבה יותר לריבוי תבניות מולקולאריות אחרות, כימאים יוכלו לגלות מערך שלם של טבעות, מחברים ואבני-בניין נוספים שימושיים עבור תרופות העתיד ומוצרים רפואיים, מסחריים ותעשייתיים אחרים, מסכם המחקר."
איך תסבירו, אחרת את העובדה שהמחבר קורא לכימאים לשים לב לריבוי תבניות מולקולריות אחרות (אחרות, כמובן, מאותן 143) ?
מיכאל,
אני חולק על דעתך כי מדובר בידיעה חתרנית שבעצם באה להצליף מתחת לשולחן בכימאים שהגבילו את עצמם למספר מועט יחסית של תרכובות. לא נראה לי שבזה דברים אמורים. את מרבית התרכובות האורגניות, למיטב הבנתי, יצר הטבע דווקא ורק את חלקן הקטן סינטזו כימאים. משמע, 12 מליון תרכובות נבחנו ממאגר כללי של תרכובות אורגניות והמבנים הבסיסיים שלהם הוסקו.
אני מאמין שהמשפט שגרם לך להגיד מה שאמרת היה:
"מדענים נוטים להתמקד בסוגים מוכרים אלו של תבניות מולקולאריות בבחירתם אחר הטבעות, המַחְבָּרים (linkers) והמרכיבים הטובים ביותר בבניית תרופות חדשות בעודם מתעלמים ממבנים פחות שכיחים, אומרים החוקרים."
למיטב הבנתי, אותם 143 מבני בסיס לא היו ידועים במלואם כמבני בסיס ובמחקר זה, בעזרת כח מיחשוב חזק והצבת שאלה נכונה מצאו את השלדים הללו, שעל חלקם, כאמור, ידע המדע.
ממצא חשוב לא פחות עליו לא דיברנו עדיין בטוקבק זה הם החצי הנוסף של חומרים, להם לא נמצאה תבנית ברורה. ייתכן בהחלט שאחת כזו קיימת וזמן החישוב למציאת תבנית כזו היה מוגבל, מטבע הדברים, כרגיל. ייתכן בהחלט שלחצי הנוסף יהיו מספר תבניות דומה או מספר תבניות קטן הרבה יותר. השאלה בהחלט מעניינת ולא סביר להניח, לדעתי, כי כימאים היו מודעים לאוניברסליות של 143 מבנים או יותר בכמיה האורגנית. ידעו שיש טבעות ושיש קשרים כאלה או אחרים, אך כאן מדובר במבנים מורכבים יותר.
בברכת חברים,
עמי בכר
מיכאל, אין קשר.. לא מדובר פה על דרכים ליצירת התרכובות.. שכן לא תמיד ניתן להרכיב תרכובת, ישירות מאבני הבניין שלה.
מה שגילו פה בעצם הוא שמספר המבנים המולקולריים הבסיסיים בעלי קשרים יציבים הוא מוגבל (עד גילוי חדש), וקיימים נכון לעכשיו רק 143 מבנים מולקולריים בסיסיים ויציבים (כשהם מקושרים). שכמובן מהם ניתן להרכיב תרכובות גדולות וארוכות יותר.
זה בערך כמו להגיד שכל הבניינים בעולם בנויים מ143 סוגי סלעים/חומרים בלבד..
עמי והמגניב:
הכותרת מטעה ואתם נפלתם, לדעתי, בפח.
אם אני מבין נכון את כוונת המחבר הרי שלא מדובר כאן בתכונה של הטבע אלא בתכונה של הכימאים שיצרו את אותן תרכובות.
למעשה מטרת המאמר היא להפנות את תשומת לבם לעובדה שיש גם דרכים אחרות ליצור מולקולות מלבד הדרכים שהשתמשן בהן עד כה.
חח, עמי, כתבתי את התגובה שלי לפני שראיתי את שלך וזה מפליא אותי הדימיון ביניהן
פשש! מגניב. זה גילוי טוב ביותר. אל אף שזה היה דיי צפוי הגילוי, עכשיו יש רשימה של אבני הבניין המולקולרים שמהם מורכבים כל השרשראות המולקולריות. יש מצב שזה יעזור לפיתוח תרוכובות בעזרת מחשבים?
יפה! זה אולי אומר גם משהו על האבולוציה של חומרים אורגניים, בעלי אב קדמון או אבות קדמונים.
זה יפה מאוד שיש היום כוחות מחשוב גדולים אשר מוקצים למחקר בסיסי וחיוני שכזה. זה פחות מפתיע (אם כי עדיין די מפתיע) שתרכובות רבות כל כך הן בעלות מספר נמוך יחסית של שלדים. ואל לנו לשכוח: החומר שמקודד ליצירת התרכובות הללו מורכב מיחידות של 4 בסיסים בלבד (ATGC) והללו מקודדים לעשרים בסיסים אחרים (חומצות האמינו) אשר יוצרים את האנזימים שמרכיבים את החומרים.
מחקר מגניב,
עמי בכר