Pandemi sırasında doktorlar, hastaların COVID-19 enfeksiyonuyla savaşmasına yardımcı olmak için transfüze edilmiş monoklonal antikorlar (laboratuvarda üretilen antikorlar) kullanıyor. Şimdi UC Davis araştırmacıları kronik ağrıyla mücadeleye yardımcı olabilecek monoklonal antikorlar yaratmaya çalışıyor. Amaç, opioidlerin yerini alabilecek, bağımlılık yapmayan, aylık bir ağrı kesici geliştirmektir.
Proje, Kaliforniya Üniversitesi Davis Tıp Fakültesi Membran Fizyolojisi ve Biyoloji Bölümü profesörleri Vladimir Yarov-Yarovoi ve James Trimmer tarafından yönetiliyor. Tarantula zehirini ağrı kesiciye dönüştürmeye çalışan aynı araştırmacıların çoğunu içeren multidisipliner bir ekip oluşturdular.
Bu yılın başlarında Yarov-Yarovoy ve Trimmer, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin HEAL programından 1,5 milyon dolarlık bir hibe aldı; bu, ülkenin opioid krizini kontrol altına almaya yönelik bilimsel çözümleri hızlandırmaya yönelik agresif bir girişimdir.
Kronik ağrı nedeniyle insanlar opioidlere bağımlı hale gelebilir. Hastalık Kontrol Merkezleri'nin Ulusal Sağlık İstatistikleri Merkezi, 2021'de Amerika Birleşik Devletleri'nde aşırı dozda uyuşturucudan 107.622 ölüm gerçekleşeceğini tahmin ediyor; bu sayı, 2020'deki tahmini 93.655 ölümden yaklaşık %15 daha fazla.
Yarov, "Yapısal ve hesaplamalı biyolojideki son atılımlar (biyolojik sistemleri anlamak ve modellemek için bilgisayarların kullanılması), kronik ağrının tedavisinde mükemmel ilaç adayları olarak antikorlar oluşturmaya yönelik yeni yöntemlerin uygulanmasının temelini attı" dedi. Sai ödülünün ana sanatçısı Yarovoy.
Trimmer, "Monoklonal antikorlar, ilaç endüstrisinin en hızlı büyüyen alanıdır ve klasik küçük moleküllü ilaçlara göre birçok avantaj sunar" dedi. Küçük moleküllü ilaçlar, hücrelere kolayca nüfuz eden ilaçlardır. Tıpta yaygın olarak kullanılırlar.
Yıllar geçtikçe, Trimmer'ın laboratuvarı çeşitli amaçlar için binlerce farklı monoklonal antikor üretti, ancak bu, ağrıyı hafifletmek için tasarlanmış bir antikor yaratmaya yönelik ilk girişimdir.
Her ne kadar fütüristik görünse de ABD Gıda ve İlaç İdaresi migrenin tedavisi ve önlenmesi için monoklonal antikorları onayladı. Yeni ilaçlar, kalsitonin geniyle ilişkili peptid adı verilen migrenle ilişkili bir protein üzerinde etki gösteriyor.
UC Davis projesinin farklı bir hedefi var; sinir hücrelerinde voltaj kapılı sodyum kanalları adı verilen spesifik iyon kanalları. Bu kanallar sinir hücrelerinin üzerindeki “gözenekler” gibidir.
“Sinir hücreleri vücutta ağrı sinyallerinin iletilmesinden sorumludur. Yarov-Yarovoy, "Sinir hücrelerindeki potansiyel kapılı sodyum iyon kanalları, ağrının ana vericileridir" diye açıklıyor. "Amacımız, bu spesifik iletim bölgelerine moleküler düzeyde bağlanan, aktivitelerini engelleyen ve ağrı sinyallerinin iletimini engelleyen antikorlar oluşturmaktır."
Araştırmacılar ağrıyla ilişkili üç spesifik sodyum kanalına odaklandılar: NaV1.7, NaV1.8 ve NaV1.9.
Amaçları, kilidi açan bir anahtar gibi, bu kanallarla eşleşen antikorlar yaratmaktır. Bu hedefe yönelik yaklaşım, sinir hücreleri aracılığıyla iletilen diğer sinyallere müdahale etmeden, ağrı sinyallerinin kanal yoluyla iletilmesini engellemek için tasarlanmıştır.
Sorun şu ki engellemeye çalıştıkları üç kanalın yapısı çok karmaşık.
Bu sorunu çözmek için Rosetta ve AlphaFold programlarına başvuruyorlar. Araştırmacılar, Rosetta ile karmaşık sanal protein modelleri geliştiriyor ve NaV1.7, NaV1.8 ve NaV1.9 sinir kanalları için hangi modellerin en uygun olduğunu analiz ediyor. AlphaFold ile araştırmacılar Rosetta tarafından geliştirilen proteinleri bağımsız olarak test edebilirler.
Gelecek vaat eden birkaç protein belirledikten sonra, laboratuvarda oluşturulan sinir dokusu üzerinde test edilebilecek antikorlar oluşturdular. İnsan denemeleri yıllar sürecek.
Ancak araştırmacılar bu yeni yaklaşımın potansiyeli konusunda heyecanlılar. Ağrıyı hafifletmek için ibuprofen ve asetaminofen gibi steroidal olmayan antiinflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) günde birkaç kez alınmalıdır. Opioid ağrı kesiciler genellikle günlük olarak alınır ve bağımlılık riski taşır.
Bununla birlikte, monoklonal antikorlar, vücut tarafından parçalanmadan önce bir aydan fazla bir süre boyunca kanda dolaşabilirler. Araştırmacılar hastaların analjezik monoklonal antikoru ayda bir kez kendilerinin vermesini bekliyordu.
Yarov-Yarovoy, "Kronik ağrısı olan hastalar için tam olarak ihtiyacınız olan şey bu" dedi. “Acıyı günlerce değil haftalarca, aylarca yaşıyorlar. Dolaşımdaki antikorların birkaç hafta süren ağrıyı hafifletmesi bekleniyor."
Diğer ekip üyeleri arasında EPFL'den Bruno Correia, Yale'den Steven Waxman, EicOsis'ten William Schmidt ve Heike Wolf, Bruce Hammock, Teane Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, Phuong Tran Nguyen, Diego Lopez Mateos ve UC Davis'ten Robert Stewart.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Gönderim zamanı: Eylül-29-2022