患有慢性疼痛的人通常依赖于阿片类药物,有时会产生相当大的副作用。因此,近年来寻找更安全的替代品一直是新药开发的重点。
作为维也纳医学大学领导的一项国际研究的一部分,一种类阿片分子已经被开发出来,正如动物模型所显示的那样,它可以有效缓解疼痛,但副作用更少。研究人员开发了一种计算机辅助工作流程,它具有巨大的潜力,可以改善对类药物物质的搜索,从而改善药物治疗。这项研究最近发表在《自然通讯》杂志上。
经常用于止痛药的阿片类处方药可导致药物依赖,造成严重后果,包括呼吸抑制,这可能是致命的,特别是当阿片类药物过量或与镇静剂(如酒精或睡眠药物)联合使用时。由Christian Gruber领导的国际研究小组和来自维也纳MedUni药理学研究所的第一作者Edin muratspahiki专注于开发新的可能性,以找到替代的疼痛疗法。
芬太尼或吗啡等阿片类镇痛药主要作用于大脑中所谓的微阿片受体,这与严重的副作用有关。因此,来自奥地利、澳大利亚和美国的研究人员开始寻找与一种相关受体结合的候选药物,即所谓的κ-阿片受体,这是人体中另一种重要的疼痛调节受体。
为了专门设计与药物靶点有高亲和力的化合物,研究人员使用了一种新的计算机辅助设计方法。这种“从头开始”的设计方法现已被用于生成靶向G蛋白偶联受体家族的化合物。GPCR),它构成了批准治疗的最重要的药物靶点之一。
利用“从头开始”设计、药理学和结构分析的结合,只需要合成四种化合物并进行实验验证,就可以最终确定一个有希望的药物样分子:DNCP-β-NalA(1)(“从头开始的环状肽-β-纳洛胺”)。
正如该研究所示,这种新开发的类阿片化合物在动物模型中具有很强的镇痛作用,而不会引发相关的不良症状,如镇静或烦躁不安。通过靶向激活κ-阿片受体的单个细胞信号通路,该候选药物有望具有更好的耐受性,同时减少副作用。
“在我们的研究过程中,我们已经开发了一个工作流程,促进了新型止痛药的发现和开发,”研究负责人克里斯蒂安·格鲁伯(Christian Gruber)强调了研究工作的范围。
“从头开始”设计过程提供了一个巨大的改进,现有的药物发现方法通常用于药物研究,如基于结构的虚拟文库或基于分子的高通量筛选。由于κ-阿片受体是一种典型的GPCR,该方法可能在未来应用于开发副作用更小的更好的药物,用于治疗其他GPCR,例如心血管、代谢或精神疾病。
目前发现的分子作为疼痛治疗的潜力将在进一步的研究中进行调查和证实。“即使成功了,也可能需要几年的时间才能被批准用于临床。尽管如此,我们的发现应该为许多患有慢性疼痛的患者带来希望,”格鲁伯说。