Sajrone pandemi, dokter nggunakake antibodi monoklonal transfusi (antibodi sing diprodhuksi laboratorium) kanggo mbantu pasien nglawan infeksi COVID-19. Saiki peneliti UC Davis nyoba nggawe antibodi monoklonal sing bisa mbantu nglawan nyeri kronis. Tujuane yaiku ngembangake obat nyeri saben wulan sing ora gawe ketagihan sing bisa ngganti opioid.
Proyèk iki dipimpin déning Vladimir Yarov-Yarovoi lan James Trimmer, profesor ing Departemen Fisiologi lan Biologi Membran ing Universitas California, Sekolah Kedokteran Davis. Dheweke nglumpukake tim multidisiplin sing kalebu akeh peneliti sing padha nyoba ngowahi racun tarantula dadi obat penghilang rasa sakit.
Sadurungé taun iki, Yarov-Yarovoy lan Trimmer nampa hibah $ 1,5 yuta saka program HEAL Institut Kesehatan Nasional, sing minangka upaya agresif kanggo nyepetake solusi ilmiah kanggo ngemot krisis opioid negara.
Amarga nyeri kronis, wong bisa ketagihan opioid. Pusat Statistik Kesehatan Nasional Pusat Kontrol Penyakit ngira bakal ana 107,622 tiwas overdosis obat ing Amerika Serikat ing taun 2021, meh 15% luwih saka 93,655 tiwas ing taun 2020.
"Terobosan anyar ing biologi struktural lan komputasi - panggunaan komputer kanggo mangerteni lan model sistem biologi - wis nggawe dhasar kanggo aplikasi metode anyar kanggo nggawe antibodi minangka calon obat sing apik kanggo ngobati nyeri kronis," ujare Yarov. Yarovoy, pemain utama penghargaan Sai.
"Antibodi monoklonal minangka wilayah sing paling cepet berkembang ing industri farmasi lan nawakake akeh kaluwihan tinimbang obat molekul cilik klasik," ujare Trimmer. Obat molekul cilik yaiku obat sing gampang nembus sel. Padha digunakake digunakake ing medicine.
Sajrone pirang-pirang taun, lab Trimmer wis nggawe ewonan antibodi monoklonal sing beda-beda kanggo macem-macem tujuan, nanging iki minangka upaya pertama kanggo nggawe antibodi sing dirancang kanggo nyuda rasa nyeri.
Sanajan katon futuristik, US Food and Drug Administration wis nyetujoni antibodi monoklonal kanggo perawatan lan pencegahan migren. Obat-obatan anyar kasebut tumindak ing protein sing ana gandhengane karo migren sing diarani peptida sing gegandhengan karo gen kalsitonin.
Proyek UC Davis duwe tujuan sing beda - saluran ion spesifik ing sel saraf sing diarani saluran sodium voltase. Saluran kasebut kaya "pori-pori" ing sel saraf.
"Sel saraf tanggung jawab kanggo ngirim sinyal nyeri ing awak. Potensi saluran ion sodium ing sel saraf minangka pemancar utama rasa sakit, "jelas Yarov-Yarovoy. "Tujuan kita yaiku nggawe antibodi sing ngiket situs transmisi spesifik kasebut ing tingkat molekuler, nyandhet kegiatan lan ngalangi transmisi sinyal nyeri."
Para panaliti fokus ing telung saluran sodium spesifik sing ana gandhengane karo rasa nyeri: NaV1.7, NaV1.8, lan NaV1.9.
Tujuane yaiku nggawe antibodi sing cocog karo saluran kasebut, kaya kunci sing mbukak kunci. Pendekatan sing ditargetake iki dirancang kanggo mblokir transmisi sinyal nyeri liwat saluran kasebut tanpa ngganggu sinyal liyane sing ditularake liwat sel saraf.
Masalahe yaiku struktur telung saluran sing nyoba diblokir banget rumit.
Kanggo ngatasi masalah iki, padha nguripake menyang program Rosetta lan AlphaFold. Kanthi Rosetta, peneliti ngembangake model protein virtual sing kompleks lan nganalisa model endi sing paling cocog kanggo saluran saraf NaV1.7, NaV1.8, lan NaV1.9. Kanthi AlphaFold, peneliti bisa nguji protein kanthi mandiri sing dikembangake dening Rosetta.
Sawise ngerteni sawetara protein sing janjeni, dheweke nggawe antibodi sing banjur bisa dites ing jaringan saraf sing digawe ing laboratorium. Uji coba manungsa butuh pirang-pirang taun.
Nanging peneliti bungah babagan potensial pendekatan anyar iki. Obat anti-inflamasi non-steroid (NSAIDs), kayata ibuprofen lan acetaminophen, kudu dijupuk kaping pirang-pirang dina kanggo ngilangi rasa nyeri. Obat penghilang rasa sakit opioid biasane dijupuk saben dina lan duwe risiko kecanduan.
Nanging, antibodi monoklonal bisa sirkulasi ing getih luwih saka sasi sadurunge pungkasane dirusak dening awak. Peneliti ngarepake pasien supaya bisa ngatur antibodi monoklonal analgesik saben wulan.
"Kanggo pasien sing lara kronis, iki persis sing sampeyan butuhake," ujare Yarov-Yarovoy. "Dheweke nandhang lara ora nganti pirang-pirang dina, nanging nganti pirang-pirang minggu lan wulan. Dikarepake yen antibodi sing sirkulasi bakal bisa nyuda rasa nyuda nganti pirang-pirang minggu.
Anggota tim liyane kalebu Bruno Correia EPFL, Steven Waxman Yale, William Schmidt lan Heike Wolf EicOsis, Bruce Hammock, Teanne Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, Phuong Tran Nguyen, Diego Lopez Mateos, lan Robert Stewart saka UC Davis.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Wektu kirim: Sep-29-2022