محققان دانشگاه کالیفرنیا در حال تلاش برای تولید آنتی بادی های مونوکلونال هستند که ممکن است به درمان درد های مزمن نیز کمک کند.
به گزارش تکناک، در طول دوران همه گیری کرونا، پزشکان از تزریق آنتی بادی های مونوکلونال (آنتی بادی های ساخته شده در آزمایشگاه) برای کمک به بیماران در مبارزه با ویروسCOVID-19 استفاده کردند.
هدف محققان این است که یک داروی مسکن ماهانه غیر اعتیادآور درست کنند که بتوان از آن به جای مواد افیونی استفاده کرد.
این پروژه توسط ولادیمیر یاروف و جیمز تریمر،اساتید دپارتمان فیزیولوژی و زیست شناسی غشایی در دانشکده پزشکی UC Davis رهبری می شود. آنها گروهی درست کرده اند که شامل چندین متخصص مشابه است که روی تبدیل زهر رتیل به یک داروی ضد درد کار می کنند.
یاروف و تریمر در اوایل سال جاری با تلاشی مصمم از موسسه ملی سلامت HEAL کمک هزینه ای برای سرعت بخشیدن در توسعه راه حل های علمی برای بحران مواد افیونی در کشور،دریافت کردند.
افراد ممکن است به دلیل درد مزمن به مواد افیونی معتاد شوند. بر اساس گزارش مرکز ملی آمار بهداشت CDC، احتمالاً 107622 مورد مرگ ناشی از مصرف بیش از حد مواد مخدر در ایالات متحده در سال 2021 وجود داشته که این عدد از 93655 نفر مورد انتظار در سال 2020 بیشتر است.
یاروف، محقق اصلی این تحقیق گفت: پیشرفتهای اخیر در زیستشناسی ساختاری و محاسباتی،با استفاده از رایانهها برای درک و مدلسازی سیستمهای بیولوژیکی،زمینه را برای اعمال رویکردهای جدید برای ایجاد آنتیبادیها به عنوان کاندیدهای درمانی برتر برای درمان درد مزمن فراهم کرده است.
تیمر در ادامه افزود: آنتیبادیهای مونوکلونال سریعترین بخش صنعت داروسازی در حال رشد هستند و مزایای زیادی نسبت به داروهای کلاسیک با مولکولهای کوچک دارند. داروهای مولکول کوچک داروهایی هستند که به راحتی می توانند وارد سلول شوند.این داروها به طور گسترده ای در پزشکی استفاده می شوند.
آزمایشگاه تریمر هزاران آنتی بادی مختلف مونوکلونال را برای اهداف مختلف در طول سالیان متمادی ایجاد کرده است، اما این اولین تلاش برای تولید آنتی بادی هایی با هدف تسکین درد است.
اگرچه ممکن است بسیار آینده نگرانه به نظر برسد،اما سازمان غذا و دارو قبلا آنتی بادی های مونوکلونال را برای درمان و پیشگیری از میگرن تایید کرده است.
در طول همه گیری کرونا، پزشکان از تزریق آنتی بادی های مونوکلونال برای کمک به بیماران برای مقابله با ویروسCOVID-19 استفاده کردند. اکنون،در پاسخ به بحران مواد افیونی در ایالات متحده، محققان دانشگاه UC Davis در تلاشند تا آنتی بادی های مونوکلونال ایجاد کنند که می تواند به مبارزه با درد مزمن کمک کند. این تحقیق با کمک مالی 1.5 میلیون دلاری از مؤسسه ملی بهداشت، HEAl تأمین می شود.
یاروف توضیح داد که: سلول های عصبی مسئول انتقال سیگنال های درد در بدن هستند.کانال های یون سدیم دارای ولتاژ در سلول های عصبی، انتقال دهنده های کلیدی درد هستند. هدف ما ایجاد آنتیبادیهایی است که به این نقاط خاص انتقال دهنده در سطح مولکولی متصل میشوند،فعالیت آنها را مهار میکنند و انتقال سیگنالهای درد را متوقف میکنند.
محققان بر روی سه کانال خاص یون سدیم مرتبط با درد NaV1.7، NaV1.8 و NaV1.9 تمرکز کرده اند.
هدف آنها ایجاد آنتی بادی هایی است که می توانند در هر یک از این کانال ها مانند یک کلید در یک قفل قرار گیرند. این رویکرد هدفمند برای جلوگیری از ارسال سیگنال های درد توسط این کانال ها، اما عدم تداخل با دیگر سیگنال های ارسال شده از طریق سلول های عصبی در نظر گرفته شده است.
چالش پیش رو در این فرایند این است که ساختار سه کانالی که این آنتی بادی ها سعی در مسدود کردن آنها دارند، بسیار پیچیده هستند.
نرم افزارها به ایجاد الگوهای مجازی کمک می کنند
محققان برای رفع مشکلی که در بالاتر گفته شد،به برنامه های نرم افزاری به نام Rosetta و Alpha Fold روی آورده اند. با استفاده از برنامه ی Rosetta،محققان در حال طراحی مدلهای مجازی پیچیدهای از پروتئینها هستند و درحال تجزیه و تحلیل این هستند که کدام یک میتوانند بهترین تناسب با کانالهای عصبی NaV1.7، NaV1.8 و NaV1.9 را داشته باشند.بوسیله برنامه Alpha Fold، محققان به طور مستقل پروتئین های طراحی شده توسط Rosetta را تایید می کنند.
هنگامی که محققان توسط این برنامه ها چندین پروتئین امیدوارکننده را شناسایی کردند، آنتیبادیهایی ایجاد میکنند که میتوان آنها را روی بافت عصبی ایجاد شده در آزمایشگاه آزمایش کرد.آزمایش بر روی انسان ها عملا چندسال دیگر تحقق میابد.
اما محققان بخاطر پتانسیل درمانی این تحقیقات جدید هیجان زده هستند.داروهای ضد التهابی غیر استروئیدی (NSAIDs) مانند ایبوپروفن و استامینوفن برای تسکین درد باید چندین بار در روز مصرف شوند.داروهای ضد درد اپیوئیدی اغلب به صورت روزانه مصرف می شوند و خطر اعتیاد را به همراه دارند.
با این حال، آنتیبادیهای مونوکلونال میتوانند بیش از یک ماه در جریان خون گردش کنند تا در نهایت توسط بدن تجزیه شوند. محققان پیشبینی میکنند که بیمار یک بار در ماه داروی ضد درد مونوکلونال را به خود تزریق کند.
یاروف گفت: برای بیماران مبتلا به درد مزمن این دارو دقیقا همان چیزی است که نیاز دارند. آنها درد را نه فقط یک روز،بلکه هفته ها و ماه ها تجربه می کنند.از این آنتی بادی های در گردش انتظار می رود بتوانند هفته ها درد را تسکین دهند.