Неаддиктивный опиоидный анальгетик без побочных эффектов

Международная команда ученых, включая исследователей из Центра конвергентной бионауки им. Мишельсона Университета Южной Калифорнии (USC), сделала важные открытия в разработке потенциально неаддиктивного опиоидного обезболивающего.

Ключевые достижения:

• Ученые впервые определили кристаллическую структуру каппа-опиоидного рецептора (kappa opioid receptor) в активном состоянии на поверхности клеток человеческого мозга. Этот рецептор критически важен для облегчения боли.
• Был разработан новый опиоидный препарат, который избирательно активирует только каппа-опиоидный рецептор, не затрагивая другие. Это вселяет надежду на создание анальгетика без риска зависимости и без тяжелых побочных эффектов, характерных для современных опиоидов.

Исследование опубликовано 4 января в журнале Cell.

Контекст и проблема

Более 10% американцев страдают от хронической боли (данные NIH), в то время как миллионы имеют опиоидную зависимость. Современные опиоиды связываются с несколькими типами опиоидных рецепторов, что приводит не только к обезболиванию, но и к побочным эффектам: тошноте, запору, онемению, тревоге, тяжелой зависимости, галлюцинациям и даже смерти от угнетения дыхания.

Роль ученых USC

В исследовании участвовали три ключевых ученых из USC Michelson Center, специализирующихся на изучении G protein-coupled receptors (GPCR) — рецепторов, являющихся мишенью для большинства лекарств:

• Раймонд Стивенс — пионер в определении структур GPCR, разработал метод высокопроизводительной кристаллографии (high-throughput crystallography).
• Вадим Черезов — разработал технологию Lipidic Cubic Phase, которая позволяет стабилизировать мембранные белки (включая GPCR) для кристаллографии, имитируя их естественную среду. Эта технология использовалась для определения структуры каппа-опиоидного рецептора как в неактивном, так и (с добавлением стабилизирующего нанотела) в активном состоянии.
• Всеволод "Сева" Катрич — создал компьютерные модели взаимодействия рецепторов с лигандами. Его виртуальный скрининг позволил быстро протестировать миллионы соединений и модифицировать химию лигандов так, чтобы они воздействовали исключительно на каппа-опиоидный рецептор.

Значение открытия

Определение структуры активного рецептора дает ученым шаблон для разработки нового поколения обезболивающих. Как отметил Катрич, это открывает путь к созданию лекарств, которые не будут иметь разрушительных побочных эффектов для пациентов и могут снизить бремя опиоидной зависимости для общества.