Током пандемије, лекари користе трансфузована моноклонска антитела (антитела произведена у лабораторији) како би помогли пацијентима у борби против инфекције ЦОВИД-19. Сада истраживачи УЦ Давис покушавају да створе моноклонска антитела која би могла да помогну у борби против хроничног бола. Циљ је развити месечни лек против болова који не изазива зависност који би могао да замени опиоиде.
Пројекат воде Владимир Јаров-Јарови и Џејмс Тример, професори на Одсеку за физиологију и биологију мембрана на Калифорнијском универзитету, Медицински факултет Давис. Окупили су мултидисциплинарни тим који је укључивао многе од истих истраживача који су покушавали да претворе отров тарантуле у лекове против болова.
Раније ове године, Јаров-Јаровој и Тример су добили грант од 1,5 милиона долара од програма ХЕАЛ Националног института за здравље, што је агресиван покушај да се убрзају научна решења за обуздавање опиоидне кризе у земљи.
Због хроничног бола, људи могу постати зависни од опиоида. Национални центар за здравствену статистику Центра за контролу болести процењује да ће у Сједињеним Државама 2021. године бити 107.622 смртна случаја од предозирања лековима, што је скоро 15% више од процењених 93.655 смртних случајева у 2020.
„Недавна открића у структурној и рачунарској биологији — употреба рачунара за разумевање и моделирање биолошких система — поставила су основу за примену нових метода за стварање антитела као одличних кандидата за лекове за лечење хроничног бола“, рекао је Јаров. Јаровој, главни извођач Саи награде.
„Моноклонска антитела су најбрже растућа област у фармацеутској индустрији и нуде многе предности у односу на класичне лекове са малим молекулима“, рекао је Тример. Лекови са малим молекулима су лекови који лако продиру у ћелије. Они се широко користе у медицини.
Током година, Триммерова лабораторија је створила хиљаде различитих моноклонских антитела за различите сврхе, али ово је први покушај да се створи антитело дизајнирано да ублажи бол.
Иако изгледа футуристички, америчка Управа за храну и лекове одобрила је моноклонска антитела за лечење и превенцију мигрене. Нови лекови делују на протеин повезан са мигреном који се зове пептид повезан са геном калцитонина.
Пројекат УЦ Давис има другачији циљ - специфичне јонске канале у нервним ћелијама које се називају натријумски канали са напоном. Ови канали су попут "пора" на нервним ћелијама.
„Нервне ћелије су одговорне за пренос сигнала бола у телу. Потенцијално ограничени натријум јонски канали у нервним ћелијама су кључни преносиоци бола“, објашњава Иаров-Иаровои. "Наш циљ је да створимо антитела која се везују за ова специфична места преноса на молекуларном нивоу, инхибирају њихову активност и блокирају пренос сигнала бола."
Истраживачи су се фокусирали на три специфична натријумова канала повезана са болом: НаВ1.7, НаВ1.8 и НаВ1.9.
Њихов циљ је да створе антитела која одговарају овим каналима, попут кључа који откључава браву. Овај циљани приступ је дизајниран да блокира пренос сигнала бола кроз канал без ометања других сигнала који се преносе кроз нервне ћелије.
Проблем је у томе што је структура три канала која покушавају да блокирају веома сложена.
Да би решили овај проблем, обраћају се програмима Росетта и АлпхаФолд. Са Росеттом, истраживачи развијају комплексне виртуелне моделе протеина и анализирају који модели су најпогоднији за неуронске канале НаВ1.7, НаВ1.8 и НаВ1.9. Са АлпхаФолд-ом, истраживачи могу независно тестирати протеине које је развила Росетта.
Када су идентификовали неколико обећавајућих протеина, створили су антитела која би се затим могла тестирати на нервном ткиву створеном у лабораторији. Испитивања на људима ће трајати годинама.
Али истраживачи су узбуђени због потенцијала овог новог приступа. Нестероидни антиинфламаторни лекови (НСАИД), као што су ибупрофен и ацетаминофен, морају се узимати неколико пута дневно да би се ублажио бол. Опиоидни лекови против болова се обично узимају свакодневно и носе ризик од зависности.
Међутим, моноклонска антитела могу да циркулишу у крви више од месец дана пре него што их тело на крају разгради. Истраживачи су очекивали да пацијенти сами дају аналгетичко моноклонско антитело једном месечно.
„За пацијенте са хроничним болом, ово је управо оно што вам треба“, рекао је Јаров-Јаровој. „Они осећају бол не данима, већ недељама и месецима. Очекује се да ће циркулирајућа антитела моћи да обезбеде олакшање бола које траје неколико недеља.
Остали чланови тима су Бруно Цорреиа из ЕПФЛ-а, Стевен Вакман из Јејла, Вилијам Шмит из ЕицОсис-а и Хеике Волф, Бруце Хаммоцк, Теанне Гриффитх, Карен Вагнер, Јохн Т. Сацк, Давид Ј. Цопенхавер, Сцотт Фисхман, Даниел Ј. Танцреди, Хаи Нгуиен, Пхуонг Тран Нгуиен, Диего Лопез Матеос и Роберт Стеварт из УЦ Давис.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Време поста: 29.09.2022