หน่วยวิจัยชีววิทยาโมเลกุลทางการแพทย์
Medical Molecular Biology Research Unit

หน่วยวิจัยชีววิทยาโมเลกุลทางการแพทย์มุ่ง เน้นการศึกษาวิจัยโรคเขตร้อนที่อุบัติใหม่และอุบัติซ้ำ ซึ่งเป็นปัญหาสาธารณสุขของประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคมาลาเรียและวัณโรค โดยใช้เทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลมาช่วยแก้ไขปัญหาที่สำคัญได้แก่ กลไกการดื้อยาและการออกแบบยาเพื่อนำไปสู่การพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพ เป็นต้น

• งานวิจัยด้านการค้นหาเป้าหมายยาและการออกแบบยาต้านเชื้อมาลาเรีย - มุ่งเน้นการศึกษาเป้าหมายของยาและพัฒนายาแบบมุ่งเป้าโดยเน้นยาในกลุ่มแอนติโฟเลต ที่สามารถนำมาพัฒนาเป็นยาสำหรับโรคมาลาเรียและโรคเขตร้อนอื่น โดยอาศัยเทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลได้แก่ ชีวเคมีด้านโครงสร้างการจำลองแบบโมเลกุลและทำการศึกษาหน้าที่ของยีนหรือโปรตีนที่เกี่ยวข้องคุณสมบัติทางจลนศาสตร์ โครงสร้างสามมิติ เพื่อนำมาออกแบบตัวยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการพัฒนาระบบทดสอบยาที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
• งานวิจัยด้านวัณโรค - มุ่งเน้นการการศึกษาวิจัยและประยุกต์ใช้ความรู้พื้นฐานทางจุลชีววิทยาของเชื้อวัณโรคและชีววิทยาโมเลกุลในการค้นหาเป้าหมายของยา การพัฒนาวิธีการยืนยันยีนเป้าหมายของยา และการพัฒนาวิธีการทดสอบยาแบบใหม่ๆ ที่รวดเร็ว สะดวกและราคาถูก โดยเน้นเทคโนโลยี Whole Cell Assay โดยใช้ Fluorescence Reporter หรือ Luminescence Reporter

ความเชี่ยวชาญ

• Molecular biology and protein engineering
• Molecular modeling in rational drug design
• Combinatorial chemistry
• Bioinformatics for genome analysis and comparative genome

ห้องปฏิบัติการ

• ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมโปรตีน-ลิแกนด์และชีววิทยาโมเลกุล
• ห้องปฏิบัติการวิจัยวัณโรค

ผลงานเด่น
การค้นพบยาต้านเชื้อมาเลเรีย

• คณะนักวิจัยไบโอเทคร่วมกับคณะนักวิจัยจาก Department of Pharmacology, School of Medicine, Interdepartmental Program in Computational Biology and Bioinformatics และ Department of Chemistry, Yale University ได้ใช้เทคนิคทางคอมพิวเตอร์ (High-throuhgput in silico) ในการคัดกรองโมเลกุลที่มีคุณสมบัติคล้ายยาที่มีฤทธิ์ต้านเอนไซม์ไธมิดีเลตซินเทสไดไฮโดโฟเลตรีดัคเทส และแสดงให้เห็นว่าสารเหล่านี้มีฤทธิ์ยับยั้งจำเพาะเจาะจงต่อเชื้อปรสิตเท่านั้น นับเป็นครั้งแรกที่ได้มีการแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างผลึกเอนไซม์ที่จับกับสารใหม่กลุ่ม biguanide และมีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อมาลาเรียที่ดื้อต่อยาในกลุ่มแอนติโฟเลตในระดับ cell culture
• การพัฒนาและสังเคราะห์อนุพันธ์สารต้านมาลาเรียกลุ่มไพริพิดีนที่มีฤทธิ์ที่ดีและมีความจำเพาะใน
  การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ “ไดไฮโดรโฟเลต รีดัคเตส (DHFR)” ของเชื้อมาลาเรียสายพันธุ์ พลาสโมเดียม ฟาลซิปารัม (Plasmodium falciparum) ที่ดื้อต่อยาไพริเมธามีน สารยับยั้งดังกล่าวมีศักยภาพที่ดีในการฆ่าเชื้อมาลาเรียที่ดื้อยาในหลอดทดลอง และมีความเป็นพิษต่ำ ผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับสิทธิบัตรจากสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าแห่งสหรัฐอเมริกา ประเทศสหรัฐอเมริกา ในการจดสิทธิบัตรอเมริกาของผลงานวิจัย “อนุพันธ์ไพริมิดีนต้านมาลาเรียและกรรมวิธีการสังเคราะห์

การศึกษาเป้าหมายยาต้านวัณโรค - นักวิจัยไบโอเทคร่วมกับนักวิจัยจาก University of Illinois ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ทำการศึกษาโครงสร้าง x-ray ของ MtFBA และพบว่าโครงสร้างของ MtFBA เป็น Tetramer ซึ่งเป็นลักษณะโครงสร้างชนิดใหม่ที่พบในเอนไซม์ ฟรุคโตส-1,6- บิสฟอสเฟต อัลโดเลส ชนิด IIa ซึ่งเป็นการรายงานการค้นพบเป็นครั้งแรก จากการพบลักษณะ Tetramer ในเอนไซม์ MtFBA เป็นประโยชน์ต่อการทำนายโครงสร้างจตุรภูมิของเอนไซม์ FBA ชนิดอื่นๆ และทำให้เข้าใจกลไกการทำงานของเอนไซม์ class II FBA ดีขึ้น นำไปสู่การออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์เพื่อนำไปพัฒนาการออกแบบยาต้านวัณโรคชนิดใหม่

ผู้อำนวยการ ดร. สุมาลี กำจรวงศ์ไพศาล