Исследование раскрывает механизмы побочных эффектов лекарств
Ученые из Weill Cornell Medicine обнаружили, как лекарства могут влиять на различные мембранные белки помимо своей основной мишени, что потенциально вызывает нежелательные побочные эффекты. Результаты проливают свет на одну из центральных проблем разработки лекарств и указывают на новые стратегии её решения.
Любой класс лекарств может иметь побочные эффекты, но особенно проблематичны те, которые напрямую взаимодействуют с клеточными мембранами. В исследовании, опубликованном 9 ноября в PNAS, ученые использовали чувствительные анализы, чтобы сравнить влияние различных препаратов на активность двух канальных белков: ионного канала грамицидина и калиевого канала KcsA.
Они обнаружили, что лекарства, ассоциированные с мембраной, могут влиять на KcsA по крайней мере тремя способами:
- Прямое взаимодействие с белками.
- Нарушение структурных связей белков с мембраной.
- Вызывание общих изменений характеристик мембраны, таких как толщина или эластичность.
Результаты сравнительных анализов показали более сложный процесс, чем простая модель, используемая в настоящее время для объяснения таких эффектов.
«Исследователям, изучающим молекулы, способные проникать в клеточную мембрану, необходимо учитывать по крайней мере три механизма побочных эффектов», — говорит первый автор работы доктор Радда Русинова.
В качестве примеров разнообразия исходов ученые приводят два препарата:
- Амиодарон (сердечное лекарство) — его мембрано-опосредованные эффекты фактически повышают эффективность.
- Троглитазон (противодиабетический препарат) — его побочные эффекты включали токсичность для печени, что в итоге привело к снятию с рынка.
Исследователи надеются продолжить работу, разрабатывая более прогностические модели для таких побочных эффектов.