UNC-onderzoekers krijgen $27M in federale financiering om betere psychiatrische medicijnen te ontwikkelen
Datum gepubliceerd:KAPEL HEUVEL – Er bestaan geen snelwerkende medicijnen om depressie, angst of middelenmisbruik te behandelen zonder bijwerkingen. Onderzoekers onder leiding van Bryan L. Roth, MD, PhD, de Michael Hooker Distinguished Professor of Pharmacology aan de UNC School of Medicine, proberen daar verandering in te brengen.
Met een vierjarige $26,975,142-samenwerkingsovereenkomst van het Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) zullen Roth en collega's nieuwe structurele biologie en computationele benaderingen gebruiken om nieuwe medicijnen te creëren die snel en effectief werken zonder ernstige bijwerkingen.
“Depressie, angst en middelenmisbruik treffen grote delen van de bevolking. Het creëren van veilige, snelwerkende en effectievere medicijnen zou een revolutie teweegbrengen in de behandeling van deze aandoeningen en daarmee het aantal sterfgevallen en invaliditeit verminderen”, zegt Roth, die ook leiding geeft aan het National Institute of Mental Health Psychoactive Drug Screening Program, gevestigd in UNC-Chapel Hill. “Hoewel medicijnen als ketamine en mogelijk psilocybine een snelle antidepressieve werking hebben, zorgen hun hallucinogene, verslavende en desoriënterende bijwerkingen ervoor dat hun klinische toepassing beperkt is. Ons team heeft innovatieve methoden en technologieën ontwikkeld om deze beperkingen te overwinnen met als doel betere medicijnen te creëren om deze neuropsychiatrische aandoeningen te behandelen.”
Het onderzoeksproject omvat Georgios Skiniotis, PhD, en Ron Dror, PhD, van Stanford University; Jian Jin, PhD, van de Icahn School of Medicine op de berg Sinaï; Brian Shoichet, PhD, en Nevan Krogan, PhD, van UC-San Francisco; en William Wetsel, PhD, van Duke University.
Ongeveer 30 procent van de door de FDA goedgekeurde medicijnen richten zich op moleculen op het oppervlak van cellen, de zogenaamde G-eiwit-gekoppelde receptoren (GPCR's), om hun therapeutische werking te bemiddelen. Geneesmiddelen zoals cafeïne – het stimulerende middel in koffie en thee – binden zich aan dit soort receptoren en veroorzaken een cascade van effecten in de cellen om te voorkomen dat een natuurlijk voorkomende chemische stof in de hersenen ons moe maakt. Cafeïne kan andere effecten hebben als gevolg van die cascade van intercellulaire werkingen, maar dergelijke effecten zijn over het algemeen mild. Andere geneesmiddelen die tot doel hebben ernstigere problemen te behandelen, zoals sommige die worden gebruikt voor de behandeling van depressie, kunnen deze symptomen gedeeltelijk verlichten, maar vaak niet zonder ernstige bijwerkingen. Deze bijwerkingen, waaronder gewichtstoename, slaperigheid en een droge mond, treden op omdat medicijnen niet precies op de GPCR's zijn gericht. Soortgelijke bijwerkingen als gevolg van dit gebrek aan specificiteit plagen de meeste medicijnen die zich op GPCR's richten.
Roth en collega's hebben de afgelopen jaren gewerkt aan het overwinnen van dit probleem door gebruik te maken van geavanceerde en geavanceerde technologieën, waaronder lipidische kubieke-fase röntgenkristallografie, cryo-elektronenmicroscopie en ultragrootschalige computationele chemie om te bepalen hoe geneesmiddelen binden aan en beïnvloeden de activiteit van deze receptoren. Belangrijk is dat de onderzoekers nieuwe technieken hebben ontwikkeld om volledig op te helderen hoe medicijnen de signaalprocessen in cellen kunnen beïnvloeden om medicijnen te creëren die effectiever zijn.
“Het ontwerpen van medicijnen om deze specifieke celsignaleringscomplexen te stabiliseren vertegenwoordigt een ‘grote uitdaging’ voor de neuropsychiatrische medicijnontdekking, aangezien er momenteel geen door de FDA goedgekeurde medicijnen zijn met de gewenste signaalprofielen”, zegt Roth, die ook een faculteitsaanstelling heeft bij de UNC. Eshelman School voor Farmacie. “We zullen profiteren van onze recente innovaties op het gebied van de structurele vastberadenheid van GPCR om specifieke serotoninereceptoren te stabiliseren en tien- tot honderdduizenden nieuwe kandidaten te identificeren voor het ontwikkelen van betere medicijnen.”
Hij voegde eraan toe: “Snelwerkende medicijnen met een antidepressivum, anti-angst- en anti-verslavend potentieel zonder invaliderende bijwerkingen bestaan niet, zelfs niet als experimentele verbindingen voor gebruik bij dieren. Het creëren van dergelijke verbindingen zou de manier veranderen waarop we miljoenen mensen over de hele wereld behandelen die aan deze ernstige en levensbedreigende aandoeningen lijden.”
Dit project wordt gesponsord door het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), onderdeel van het Amerikaanse ministerie van Defensie. De standpunten, meningen en/of bevindingen in dit materiaal zijn die van de auteurs en mogen niet worden geïnterpreteerd als weergave van de officiële standpunten, het beleid of de goedkeuring van het Ministerie van Defensie of de Amerikaanse regering.
(C) UNC-CH
Originele artikelbron: WRAL TechWire