Nature Communications: Открыты молекулы для борьбы с опасными эффектами опиоидов

Опиоидные препараты эффективно снимают боль, но имеют серьёзные побочные эффекты — от головокружения до опасного угнетения дыхания. Ежегодно в мире почти полмиллиона человек умирает из-за их незаконного употребления.

Исследователи из Женевского университета обнаружили молекулу, которая связывается с клеточными рецепторами и блокирует активность опиоидов. Учёные также смогли создать ещё более мелкие молекулы с такими же свойствами. Это может оказаться более эффективным средством для смягчения вредного воздействия опиоидов, чем существующие методы лечения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Опиоиды — это лекарственные препараты, такие как морфин, фентанил и трамадол. Они используются как обезболивающие, но вызывают привыкание и опасные побочные эффекты. Из-за этого натуральные и синтетические опиоиды стали самыми смертоносными наркотиками в США, а теперь эта проблема угрожает и Европе.

Мириам Стоубер, доцент кафедры клеточной физиологии и метаболизма медицинского факультета UNIGE, инициировала и координировала проект по разработке новых молекул. Они должны смягчить побочные эффекты для пациентов и снизить риск передозировки опиоидами.

Чтобы понять, как работает молекула, нужно знать, как она влияет на клетки мозга. В исследовании использовались нанотела — крошечные природные белки, полученные из антител ламы. Нанотела специфически связываются с целевым рецептором на поверхности клетки.

Сильная связывающая способность нанотел NbE

Исследователи UNIGE обнаружили, что NbE связывается со специфическими опиоидными рецепторами так плотно и прочно, что не позволяет опиоидам связываться с этими рецепторами. Таким образом, NbE блокирует действие препарата.

Чтобы определить, как именно NbE связывается с рецептором, учёные использовали методы структурной биологии высокого разрешения. Благодаря этому они выявили уникальный режим связывания: за правильную селективность рецептора отвечает только небольшая часть нанободи. Это открытие позволит создать новые фармацевтические препараты.

Маленькие молекулы, большие эффекты

Нанотела меньше антител, но всё равно большие и дорогие в производстве. Они могут не всегда достигать нужной ткани в организме.

Исследовательская группа UNIGE в сотрудничестве с командой профессора Стивена Балета из Брюссельского университета синтезировала набор ещё более мелких молекул. Эти молекулы имитируют ключевую часть нанотел, которая отвечает за связывание с опиоидными рецепторами.

Новые молекулы способны блокировать опиоидные рецепторы на долгое время. Это может обратить вспять или уменьшить пагубные побочные эффекты опиоидов. В случае передозировки они могут стать более эффективным и длительным средством, чем налоксон.

Теперь учёные будут совершенствовать структуру молекул, чтобы повысить их эффективность и облегчить доставку к целевым нервным клеткам мозга.

09.10.2024