Mnoho cílů, na něž se zaměřují léčivé molekuly, se nachází v konkrétních buněčných útvarech známých jako organely. Tradiční přístupy medicinální chemie se však zaměřují spíše na celé tkáně a jen zřídka na doručování léků přímo do konkrétních buněčných organel. Tým vědců pod vedením Milana Vrábela z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR ukázal, že je možné doručit neaktivní prekurzory přímo do konkrétních organel a tam z nich uvolnit aktivní molekuly.
Vědci se snažili vyvinout postup, který by jim umožnil nasměrovat do mitochondrií živých buněk látky, z nichž by se pak přímo na místě staly prostřednictvím bioortogonální aktivace léčivé molekuly. Připravili k tomu řadu aktivačních činidel a optimalizovali jejich strukturu tak, aby měla vhodnou kombinaci snadné rozpustnosti v tucích a pozitivního náboje.
Tato mitochondriím přizpůsobená činidla poté použili v experimentech s barevným substrátem, v nichž studovali, jaké faktory ovlivňují uvolňování aktivní sloučeniny uvnitř této organely. Použitím modelové sloučeniny niclosamid nakonec prokázali, že při dodání tohoto léčiva a cíleném uvolnění v mitochondriích lidských rakovinných buněk se jeho účinnost výrazně zvýšila.
Kromě aktivace proléčiv přímo v organelách může tento výzkum otevřít nové cesty ke studiu a manipulaci biologických procesů na vnitrobuněčné úrovni. Vyvinutou metodiku využívá nyní skupina Milana Vrábela k aktivaci dalších funkčních molekul v organelách a ke studiu role konkrétních metabolitů v lidských nemocech.
