Badacze z UNC przeznaczają $27M na finansowanie federalne w celu opracowania lepszych leków psychiatrycznych
Data opublikowania:KAPIELA WZGÓRZA – Nie istnieją szybko działające leki stosowane w leczeniu depresji, lęku lub nadużywania substancji psychoaktywnych, które nie powodowałyby skutków ubocznych. Naukowcy pod przewodnictwem Bryana L. Rotha, lekarz medycyny, wybitny profesor farmakologii Michaela Hookera w Szkole Medycznej UNC, próbują to zmienić.
Dzięki czteroletniej umowie o współpracy $26 975 142 zawartej z Agencją Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) Roth i współpracownicy będą wykorzystywać nową biologię strukturalną i podejścia obliczeniowe do tworzenia nowych leków, które będą działać szybko i skutecznie, bez poważnych skutków ubocznych.
„Depresja, stany lękowe i nadużywanie substancji psychoaktywnych dotykają duże grupy populacji. Stworzenie bezpiecznych, szybko działających i skuteczniejszych leków zrewolucjonizowałoby leczenie tych zaburzeń, zmniejszając w ten sposób liczbę zgonów i niepełnosprawności” – powiedział Roth, który kieruje także programem badań przesiewowych narkotyków psychoaktywnych Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego z siedzibą w UNC-Chapel Hill. „Chociaż leki takie jak ketamina i potencjalnie psilocybina mają szybkie działanie przeciwdepresyjne, ich halucynogenne, uzależniające i dezorientujące skutki uboczne sprawiają, że ich zastosowanie kliniczne jest ograniczone. Nasz zespół opracował innowacyjne metody i technologie umożliwiające przezwyciężenie tych ograniczeń w celu stworzenia lepszych leków do leczenia tych schorzeń neuropsychiatrycznych”.
W projekcie badawczym biorą udział dr Georgios Skiniotis i dr Ron Dror z Uniwersytetu Stanforda; dr Jian Jin z Icahn School of Medicine na górze Synaj; dr Brian Shoichet i dr Nevan Krogan z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco; oraz dr William Wetsel z Duke University.
Około 30 procent leków zatwierdzonych przez FDA celuje w cząsteczki na powierzchni komórek zwane receptorami sprzężonymi z białkiem G (GPCR), aby pośredniczyć w ich działaniu terapeutycznym. Leki takie jak kofeina – substancja pobudzająca zawarta w kawie i herbacie – wiążą się z tego typu receptorami, wywołując kaskadę efektów wewnątrz komórek i powstrzymując naturalnie występującą w mózgu substancję chemiczną, która nie powoduje uczucia zmęczenia. Kofeina może mieć inne skutki w wyniku kaskady działań międzykomórkowych, ale efekty te są na ogół łagodne. Inne leki, których celem jest leczenie poważniejszych problemów, np. niektóre stosowane w leczeniu depresji, mogą częściowo złagodzić te objawy, ale często nie bez poważnych skutków ubocznych. Te działania niepożądane, które mogą obejmować przyrost masy ciała, senność i suchość w ustach, występują, ponieważ leki nie są precyzyjnie ukierunkowane na receptory GPCR. Podobne skutki uboczne wynikające z braku swoistości nękają większość leków ukierunkowanych na GPCR.
Przez ostatnie kilka lat Roth i współpracownicy pracowali nad przezwyciężeniem tego problemu, wykorzystując wyrafinowane i najnowocześniejsze technologie, w tym krystalografię rentgenowską w fazie sześciennej lipidów, mikroskopię krioelektronową i chemię obliczeniową na bardzo dużą skalę, aby określić, w jaki sposób leki wiążą się z tymi receptorami i wpływają na ich aktywność. Co ważne, naukowcy opracowali nowe techniki, aby w pełni wyjaśnić, w jaki sposób leki mogą wpływać na procesy sygnalizacyjne wewnątrz komórek, aby stworzyć skuteczniejsze leki.
„Projektowanie leków stabilizujących te specyficzne kompleksy sygnalizacji komórkowej stanowi «wielkie wyzwanie» w odkrywaniu leków neuropsychiatrycznych, ponieważ obecnie nie ma leków zatwierdzonych przez FDA o pożądanych profilach sygnalizacyjnych” – powiedział Roth, który jest również zatrudniony na stanowisku wykładowcy na UNC Szkoła Farmacji Eshelmana. „Wykorzystamy nasze najnowsze innowacje w zakresie określania struktury GPCR, aby ustabilizować określone receptory serotoninowe i zidentyfikować dziesiątki do setek tysięcy nowych kandydatów do opracowania lepszych leków”.
Dodał: „Nie istnieją szybko działające leki o potencjale przeciwdepresyjnym, przeciwlękowym i przeciwuzależnieniowym, pozbawione upośledzających skutków ubocznych, nawet jako związki eksperymentalne do stosowania u zwierząt. Stworzenie takich związków zmieniłoby sposób, w jaki traktujemy miliony ludzi na całym świecie cierpiących na te poważne i zagrażające życiu schorzenia”.
Projekt ten jest sponsorowany przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA), która jest częścią Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych. Poglądy, opinie i/lub ustalenia zawarte w tym materiale są poglądami autorów i nie należy ich interpretować jako przedstawiające oficjalne poglądy, politykę lub poparcie Departamentu Obrony lub rządu USA.
(C) UNC-CH
Oryginalne źródło artykułu: WRALTechWire