Химики из США создали аналог опиатов, не вызывающий зависимости

Химики из Японии и США открыли молекулу, которая подавляет боль примерно в 100 раз лучше морфина и при этом не вызывает зависимости. Результаты ее проверки на обезьянах были представлены в журнале Science Translational Medicine.

"Данный препарат, AT-121, проявил себя как безопасное и эффективное средство для подавления боли в наших опытах на обезьянах. Вдобавок к этому, его можно использовать для борьбы с опиатами и прочими наркотиками, так как он блокирует их действие", - заявил Мей-чуань Ко (Mei-Chuan Ko) из университета Уейк-Форест в Уинстон-Салеме (США).

В оковах боли

Морфий, героин и прочие наркотики опиатного ряда похожи по своей структуре на молекулы эндорфинов - природных гормонов, играющих ключевую роль в работе "центра удовольствия" в мозге человека. Когда опиаты попадают в организм, они взаимодействуют с теми же рецепторами на поверхности нейронами, что и эти сигнальные молекулы, вызывая мощнейший прилив удовольствия.

Недавно ученые раскрыли несколько небольших, но важных различий в том, как опиаты и эндорфины воздействуют на клетки мозга, что одновременно объясняет то, почему последние не вызывают зависимости, и дает надежду на создание безопасных альтернатив для оксикодона, фентанила и прочих наркотических обезболивающих.

К примеру, как отмечает Ко, семь лет назад его команда обнаружила, что сила действия опиатов на нейроны зависела не только от их устройства и количества так называемых мю-опиоидных рецепторов на поверхности нервных клеток, но и от концентрации ноцицептина, короткой белковой молекулы.

Это вещество, как выяснили ученые, работает как своеобразный "включатель" боли - оно подавляет работу рецепторов, с которыми связываются опиаты, и мешает им вызывать чувство удовольствия. Ученые достаточно давно пытаются использовать его для создания лекарств от зависимости.

Ко и его коллеги задумались о том, можно ли объединить их действие и создать препарат, который бы одновременно стимулировал и мю-опиоидные рецепторы, подавляя боль, и действовал на клетки как ноцицпетин, мешая формированию зависимости.

Двойной удар по нервам

Для этого химики создали компьютерные модели и того, и другого типа рецепторов, и проверили, как хорошо будут соединяться с ними различные версии ноцицептина, открытые или синтезированные в последние годы. Отобрав самые удачные молекулы, ученые начали случайным образом менять их структуру и отбирать более активные варианты ноцицептина.

Повторив этот процесс несколько десятков раз, Ко и его команда отобрали шесть наиболее интересных вариантов молекулы и синтезировали ее в своей лаборатории. Одна из них, получившая имя AT-121, почти так же хорошо работала, как и оригинальный ноцицептин, но при этом она в 100 раз сильнее подавляла боль, чем морфин и его аналоги.

Работу этого вещества исследователи проверили на дюжине макак-резусов (Macaca mulatta), чьи хвосты они обливали горячей водой, нагретой до 50 градусов. Если приматы проходили это испытание, ученые прикрепляли к их рукам пластыри, покрытые жгучими веществами, и наблюдали за их реакцией.

Убедившись в том, что AT-121 действительно подавляет боль, Ко и его коллеги проверили, вызывает ли это вещество зависимость. Для этого они поместили обезьян в специальные клетки, где приматы могли ввести в себя неограниченное число доз кокаина, оксикодона, фентанила и ряда других наркотиков, нажав на рычаг.

Эти опыты привели к неожиданным результатам - оказалось, что многократный прием AT-121 не только не вызывал зависимость, но и заставлял приматов отказываться от других наркотиков, если они их пробовали до этого. В этом отношении, по словам Ко, AT-121 похож на бупренорфин и прочие средства заместительной терапии, но при этом он не имеет их побочных эффектов и не вызывает другой формы привыкания.

"Сейчас AT-121 готовится к прохождению доклинических испытаний. Мы планируем провести еще одну серию опытов на животных для проверки его безопасности и токсичности, а затем подадим заявку в FDA для проведения опытов на добровольцах", - заключает Нурулен Завери (Nurulain Zaveri), представитель фармацевтической компании Astraea Therapeutics, финансировавшей исследования.