За време на пандемијата, лекарите користат трансфузирани моноклонални антитела (антитела произведени во лабораторија) за да им помогнат на пациентите да се борат против инфекцијата СОВИД-19. Сега истражувачите од УК Дејвис се обидуваат да создадат моноклонални антитела кои би можеле да помогнат во борбата против хроничната болка. Целта е да се развие месечен лек за болка што не предизвикува зависност, кој би можел да ги замени опиоидите.
Проектот го водат Владимир Јаров-Јарови и Џејмс Тример, професори на Катедрата за физиологија и биологија на мембраните на Медицинскиот факултет на Универзитетот во Калифорнија, Дејвис. Тие собраа мултидисциплинарен тим во кој беа вклучени многу исти истражувачи кои се обидуваа да го претворат отровот од тарантула во лекови против болки.
Претходно оваа година, Јаров-Јаровој и Тример добија грант од 1,5 милиони американски долари од програмата HEAL на Националниот институт за здравје, што е агресивен обид да се забрзаат научните решенија за ограничување на опиоидната криза во земјата.
Поради хронична болка, луѓето можат да станат зависни од опиоиди. Националниот центар за здравствена статистика на Центрите за контрола на болести проценува дека ќе има 107.622 смртни случаи од предозирање во Соединетите држави во 2021 година, скоро 15% повеќе од проценетите 93.655 смртни случаи во 2020 година.
„Неодамнешните откритија во структурната и пресметковната биологија - употребата на компјутери за разбирање и моделирање на биолошки системи - ја поставија основата за примена на нови методи за создавање антитела како одлични кандидати за лекови за лекување на хронична болка“, рече Јаров. Јаровој, главниот изведувач на наградата Саи.
„Моноклоналните антитела се најбрзо растечката област во фармацевтската индустрија и нудат многу предности во однос на класичните лекови со мали молекули“, рече Тример. Лековите со мали молекули се лекови кои лесно продираат во клетките. Тие се широко користени во медицината.
Со текот на годините, лабораторијата на Тример создаде илјадници различни моноклонални антитела за различни цели, но ова е прв обид да се создаде антитело дизајнирано да ја ублажува болката.
Иако изгледа футуристички, американската Администрација за храна и лекови одобри моноклонални антитела за третман и превенција на мигрена. Новите лекови делуваат на протеинот поврзан со мигрената наречен пептид поврзан со генот на калцитонин.
Проектот УЦ Дејвис има поинаква цел - специфични јонски канали во нервните клетки наречени натриумски канали затворени со напон. Овие канали се како „пори“ на нервните клетки.
„Нервните клетки се одговорни за пренос на сигнали за болка во телото. Натриумските јонски канали во нервните клетки се клучни пренесувачи на болката“, објаснува Јаров-Јаровој. „Нашата цел е да создадеме антитела кои се врзуваат за овие специфични места за пренос на молекуларно ниво, ја инхибираат нивната активност и го блокираат преносот на сигнали за болка“.
Истражувачите се фокусираа на три специфични натриумови канали поврзани со болка: NaV1.7, NaV1.8 и NaV1.9.
Нивната цел е да создадат антитела кои одговараат на овие канали, како клуч што ја отклучува бравата. Овој насочен пристап е дизајниран да го блокира преносот на сигналите за болка низ каналот без да се меша со други сигнали кои се пренесуваат преку нервните клетки.
Проблемот е што структурата на трите канали што се обидуваат да ги блокираат е многу сложена.
За да го решат овој проблем, тие се свртуваат кон програмите Rosetta и AlphaFold. Со Rosetta, истражувачите развиваат сложени виртуелни протеински модели и анализираат кои модели се најпогодни за нервните канали NaV1.7, NaV1.8 и NaV1.9. Со AlphaFold, истражувачите можат самостојно да ги тестираат протеините развиени од Rosetta.
Откако идентификуваа неколку ветувачки протеини, тие создадоа антитела кои потоа може да се тестираат на нервно ткиво создадено во лабораторија. Човечките испитувања ќе траат со години.
Но, истражувачите се возбудени за потенцијалот на овој нов пристап. Нестероидните антиинфламаторни лекови (НСАИЛ), како што се ибупрофен и ацетаминофен, мора да се земаат неколку пати на ден за да се ублажи болката. Опиоидните лекови против болки обично се земаат секојдневно и носат ризик од зависност.
Сепак, моноклоналните антитела можат да циркулираат во крвта повеќе од еден месец пред да бидат разградени од телото. Истражувачите очекуваа пациентите сами да го даваат аналгетичкото моноклонално антитело еднаш месечно.
„За пациентите со хронична болка, ова е токму она што ви треба“, рече Јаров-Јаровој. „Тие чувствуваат болка не со денови, туку со недели и месеци. Се очекува дека циркулирачките антитела ќе можат да обезбедат ублажување на болката што ќе трае неколку недели“.
Други членови на тимот се Бруно Кореја од EPFL, Стивен Воксман од Јеил, Вилијам Шмит и Хајке Волф од EicOsis, Брус Хамок, Теен Грифит, Карен Вагнер, Џон Т. Сак, Дејвид Џ. Копенхавер, Скот Фишман, Даниел Џ. Танкреди, Хаи Нгуен Пуонг Тран Нгујен, Диего Лопез Матеос и Роберт Стјуарт од УС Дејвис.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Време на објавување: 29-ти септември 2022 година