Новая молекула действует как местное обезболивающее длительного действия, обеспечивая эффективное облегчение боли на срок до трёх недель, согласно результатам доклинических исследований.
По ощущениям это напоминает то чувство онемения, которое мы все испытываем, когда нам делают анестезию в стоматологическом кабинете. Новая молекула действует аналогично местному анестетику, но гораздо более целенаправленно.
«Местные анестетики кардинально изменили здравоохранение, когда их впервые ввели в клиническую практику на рубеже XX века», — говорит Арин Бхаттачария, профессор фармакологии и токсикологии в Школе медицины и биомедицинских наук Джейкобса при Университете Буффало и старший автор статьи.
«Ограничение местных анестетиков заключается в том, что они не очень селективны в отношении ваших болевых волокон — они блокируют и ощущение прикосновения, — и они действуют недолго. В нашей новой статье мы показали, как наша новая молекула действует как местный анестетик, блокирующий болевые волокна и рассчитанный на длительное действие. Мы показали, что однократная инъекция может облегчить хроническую боль на три недели».
Бхаттачария является соучредителем стартап-компании Channavix Therapeutics LLC, которая работает над коммерциализацией неопиоидных обезболивающих, разработанных в его лаборатории.
Как действует новая молекула
Новая молекула нацелена на белок под названием Magi-1, белок-организатор, который объединяет определённые белки в определённых местах в клеточной мембране. Одним из белков, с которым он взаимодействует, является NaV1.8, ионный канал, который играет важную роль в передаче боли.
Ранее в этом году, отмечает Бхаттачария, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило препарат, блокирующий ионные каналы NaV1.8 для лечения острой боли.
«Это был прорыв, потому что новый препарат, нацеленный на боль, не разрабатывался в течение многих лет», — говорит он.
«К сожалению, этот препарат, по-видимому, работает только при острой, послеоперационной боли. Пока не было показано, что он эффективен при хронической боли».
Новая молекула воздействует на боль по-другому: вместо блокировки каналов NaV1.8 новый препарат нацелен на взаимодействие, которое эти ионные каналы, передающие боль, имеют с белком-организатором Magi-1.
«Мы ранее показали, что Magi-1 формирует основу для NaV1.8 и, что важно, защищает эти каналы от деградации», — объясняет Бхаттачария. «Без Magi-1 каналы NaV1.8 разрушаются. Поэтому наш подход заключается в том, чтобы нацелиться на это взаимодействие между каркасом и ионным каналом».
Новая молекула представляет собой липидированный пептид, пептид, модифицированный липидными молекулами и основанный на части канала NaV1.8, которая взаимодействует с Magi-1. Бхаттачария говорит, что он действует как «декои»-пептид.
«Когда этот декои-пептид вводится в нейроны боли, он конкурирует с каналами NaV1.8 за связывание с Magi-1», — продолжает он. «„Освобождённые“ каналы NaV1.8 теперь становятся мишенями для разрушающих ферментов».
После деградации ионные каналы NaV1.8 не могут должным образом функционировать для передачи боли.
Добавление липида к пептиду позволяет ему закрепиться в мембране нейрона и затем проникнуть внутрь, объясняет Бхаттачария. «Дополнительным преимуществом является то, что после закрепления липидированного пептида в мембране нейрона он защищён от внеклеточных протеаз. Протеазы — это ферменты, которые расщепляют пептиды. Мы наблюдали облегчение боли в течение нескольких недель, потому что для выведения липидированного пептида из мембраны нейрона требуется несколько недель».
Конечная цель команды — использовать этот липидированный пептид для лечения хронической боли у людей.
«Поэтому нам нужно было убедиться, что декои-пептид работает аналогичным образом у людей», — говорит Бхаттачария.
«Если бы это было не так, это не было бы потенциальным лекарством. К счастью, мы показали, что нацеливание на каркас каналов NaV1.8 в нейронах боли человека также работает с липидированным декои-пептидом».
Следующий шаг — начать испытания на токсичность. «Поскольку мы вводим пептид локально, мы считаем, что токсичность будет минимальной», — говорит Бхаттачария.
«Это не системный препарат, то есть препарат, который распространяется по всему телу и может накапливаться в органах. Мы ищем партнёров, которые помогут нам провести клинические испытания пептида».
Исследование опубликовано в журнале Pain.
Дополнительные авторы статьи — представители Медицинской школы Университета Массачусетса Чан, Центра нейробиологии Кирби в Детской больнице Бостона, Стэнфордского университета и Университета Буффало.
Работа поддержана грантом Национального института здравоохранения в рамках инициативы HEAL, направленной на разработку научно обоснованных решений кризиса, связанного с опиоидами.
Источник: Университет Буффало.