के मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरूले पुरानो दुखाइको लागि ओपियोइडहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छन्?

महामारीको समयमा, डाक्टरहरूले बिरामीहरूलाई COVID-19 संक्रमणसँग लड्न मद्दत गर्न ट्रान्सफ्युज्ड मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरू (प्रयोगशालाबाट उत्पादित एन्टिबडीहरू) प्रयोग गरिरहेका छन्। अब UC डेभिस अनुसन्धानकर्ताहरूले मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरू सिर्जना गर्ने प्रयास गरिरहेका छन् जसले पुरानो दुखाइसँग लड्न मद्दत गर्न सक्छ। लक्ष्य भनेको एक गैर-लत मासिक दुखाइ रिलिभर विकास गर्नु हो जसले ओपिओइडहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छ।
यस परियोजनाको नेतृत्व भ्लादिमिर यारोभ-यारोभोई र जेम्स ट्रिमर, क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेभिस स्कूल अफ मेडिसिनको झिल्लीको फिजियोलोजी र जीवविज्ञान विभागका प्राध्यापकहरू हुन्। तिनीहरूले एक बहु-अनुशासनात्मक टोलीलाई भेला गरे जसमा धेरै उही अनुसन्धानकर्ताहरू थिए जसले टारान्टुला विषलाई पेनकिलरमा परिणत गर्न खोजिरहेका थिए।
यस वर्षको सुरुमा, यारोभ-यारोभोय र ट्रिमरले स्वास्थ्यको राष्ट्रिय संस्थानको HEAL कार्यक्रमबाट $ 1.5 मिलियन अनुदान प्राप्त गर्यो, जुन देशको ओपियोइड संकटलाई समावेश गर्न वैज्ञानिक समाधानहरूको गति बढाउने आक्रामक प्रयास हो।
पुरानो दुखाइको कारण, मानिसहरू ओपियोइड्सको लतमा पर्न सक्छन्। सेन्टर फर डिजिज कन्ट्रोलको नेशनल सेन्टर फर हेल्थ स्ट्याटिस्टिक्सले अनुमान गरेको छ कि सन् २०२१ मा संयुक्त राज्य अमेरिकामा लागुऔषधको ओभरडोजले मृत्यु हुनेको संख्या १०७,६२२ हुनेछ, जुन २०२० मा भएको अनुमानित ९३,६५५ मृत्युभन्दा झण्डै १५% बढी छ।
"संरचनात्मक र कम्प्युटेसनल जीवविज्ञानमा हालैका सफलताहरू - जैविक प्रणालीहरू बुझ्न र मोडेल गर्न कम्प्युटरहरूको प्रयोगले - पुरानो दुखाइको उपचारको लागि उत्कृष्ट औषधि उम्मेद्वारहरूको रूपमा एन्टिबडीहरू सिर्जना गर्न नयाँ विधिहरूको प्रयोगको लागि जग खडा गरेको छ," यारोभले भने। यारोभोय, साई पुरस्कार को मुख्य कलाकार।
"मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरू फार्मास्यूटिकल उद्योगको सबैभन्दा छिटो बढ्दो क्षेत्र हो र क्लासिक साना अणु औषधिहरूमा धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ," ट्रिमरले भने। सानो अणु ड्रगहरू ड्रगहरू हुन् जसले सजिलै कोशिकाहरू भेट्टाउँछन्। तिनीहरू व्यापक रूपमा औषधिमा प्रयोग गरिन्छ।
वर्षौंदेखि, ट्रिमरको प्रयोगशालाले विभिन्न उद्देश्यका लागि हजारौं विभिन्न मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरू सिर्जना गरेको छ, तर दुखाइ कम गर्न डिजाइन गरिएको एन्टिबडी सिर्जना गर्ने यो पहिलो प्रयास हो।
यद्यपि यो भविष्यमा देखिन्छ, अमेरिकी खाद्य र औषधि प्रशासनले माइग्रेनको उपचार र रोकथामको लागि मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरूलाई अनुमोदन गरेको छ। नयाँ औषधिले क्याल्सिटोनिन जीन-सम्बन्धित पेप्टाइड भनिने माइग्रेनसँग सम्बन्धित प्रोटिनमा काम गर्छ।
UC डेभिस परियोजनाको फरक लक्ष्य छ - तंत्रिका कोशिकाहरूमा विशिष्ट आयन च्यानलहरू जसलाई भोल्टेज-गेट सोडियम च्यानलहरू भनिन्छ। यी च्यानलहरू तंत्रिका कोशिकाहरूमा "छिद्रहरू" जस्तै छन्।
"स्नायु कोशिकाहरू शरीरमा दुखाइ संकेतहरू प्रसारण गर्न जिम्मेवार छन्। स्नायु कोशिकाहरूमा सम्भावित-गेट गरिएको सोडियम आयन च्यानलहरू दुखाइको प्रमुख ट्रान्समिटरहरू हुन्, "यारोभ-यारोभोय बताउँछन्। "हाम्रो लक्ष्य भनेको एन्टिबडीहरू सिर्जना गर्नु हो जसले आणविक स्तरमा यी विशिष्ट प्रसारण साइटहरूमा बाँध्छ, तिनीहरूको गतिविधिलाई रोक्छ र दुखाइ संकेतहरूको प्रसारणलाई रोक्छ।"
शोधकर्ताहरूले दुखाइसँग सम्बन्धित तीन विशिष्ट सोडियम च्यानलहरूमा ध्यान केन्द्रित गरे: NaV1.7, NaV1.8, र NaV1.9।
तिनीहरूको लक्ष्य एन्टिबडीहरू सिर्जना गर्ने हो जुन यी च्यानलहरूसँग मिल्दोजुल्दो छ, जस्तै कि ताला खोल्छ। यो लक्षित दृष्टिकोण तंत्रिका कोशिकाहरु मार्फत प्रसारित अन्य संकेतहरु संग हस्तक्षेप बिना च्यानल मार्फत दुखाइ संकेत को प्रसारण रोक्न को लागी डिजाइन गरिएको छ।
समस्या यो हो कि उनीहरूले रोक्न खोजिरहेका तीन च्यानलहरूको संरचना धेरै जटिल छ।
यो समस्या समाधान गर्न, तिनीहरू Rosetta र AlphaFold कार्यक्रमहरूमा जान्छन्। Rosetta संग, शोधकर्ताहरूले जटिल भर्चुअल प्रोटीन मोडेलहरू विकास गर्दै छन् र विश्लेषण गर्दै छन् कुन मोडेलहरू NaV1.7, NaV1.8, र NaV1.9 तंत्रिका च्यानलहरूका लागि उपयुक्त छन्। AlphaFold को साथ, अन्वेषकहरूले स्वतन्त्र रूपमा रोजेटा द्वारा विकसित प्रोटीन परीक्षण गर्न सक्छन्।
एकचोटि तिनीहरूले केही आशाजनक प्रोटीनहरू पहिचान गरेपछि, तिनीहरूले एन्टिबडीहरू सिर्जना गरे जुन प्रयोगशालामा सिर्जना गरिएको तंत्रिका तन्तुहरूमा परीक्षण गर्न सकिन्छ। मानव परीक्षण वर्षौं लाग्नेछ।
तर अन्वेषकहरू यो नयाँ दृष्टिकोणको सम्भावनाको बारेमा उत्साहित छन्। ननस्टेरोइडल एन्टी-इन्फ्लेमेटरी ड्रग्स (NSAIDs), जस्तै आइबुप्रोफेन र एसिटामिनोफेन, दुखाइ कम गर्न दिनमा धेरै पटक लिनु पर्छ। ओपियोइड पेनकिलरहरू सामान्यतया दैनिक लिइन्छ र लतको जोखिम हुन्छ।
यद्यपि, मोनोक्लोनल एन्टिबडीहरू रगतमा एक महिना भन्दा बढी समयसम्म चल्न सक्छ जुन अन्ततः शरीरले टुटेको छ। अन्वेषकहरूले बिरामीहरूले महिनामा एक पटक एनाल्जेसिक मोनोक्लोनल एन्टिबडी स्वयं-प्रशासित गर्ने अपेक्षा गरे।
यारोभ-यारोभोयले भने, "पुरानो दुखाइ भएका बिरामीहरूका लागि, तपाईलाई यो चाहिने कुरा हो।" "उनीहरूले दिनको लागि होइन, तर हप्ता र महिनाको लागि पीडा अनुभव गर्छन्। यो आशा गरिएको छ कि परिसंचरण एन्टिबडीहरूले धेरै हप्तासम्म रहने दुखाइ राहत प्रदान गर्न सक्षम हुनेछ।"
अन्य टोलीका सदस्यहरूमा EPFL का ब्रुनो कोरिया, येलका स्टिभन वाक्सम्यान, EicOsis' विलियम स्मिट र हेइक वुल्फ, ब्रुस ह्यामक, टेने ग्रिफिथ, करेन वाग्नर, जोन टी. सैक, डेभिड जे कोपेनहेभर, स्कट फिशम्यान, ड्यानियल जे टन्क्रेडी, हाई गुएन, Phuong Tran Nguyen, Diego Lopez Mateos, र UC Davis को रोबर्ट स्टीवर्ट।
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)