Yan Etkileri Olmayan Güçlü İlaçlar Tasarlayabilmek
LSD ve sihirli mantarlar gibi psikedelik maddelerin, depresyon ve travma sonrası stres bozukluklarının tedavisinde oldukça etkili olduğu kanıtlanmıştır, ancak bu ilaçların tıbbi kullanımı neden oldukları halüsinasyonlarla sınırlıdır.
Stanford Üniversitesi’nde bilgisayar bilimleri dalında doçent Ron Dror, “istenmeyen yan etkilerini ortadan kaldırırken faydalarını korumak için ilaçları yeniden tasarlayabilirsek ne olur?” diye soruyor. Dror’un Laboratuvarı, araştırmacıların tam da bunu yapmasına yardımcı olmak için bilgisayar simülasyonları geliştiriyor.
Science dergisinde yayınlanan bir makalede, Dror’un ekibi, G proteinine bağlı reseptörleri veya GPCR’leri hedef alan geniş bir ilaç sınıfındaki yan etkileri en aza indirmek veya ortadan kaldırmak için kullanılabilecek keşifleri açıklıyor. GPCR’ler tüm insan hücrelerinde bulunan proteinlerdir. LSD ve diğer psikedelikler, antihistaminikler, beta blokerler ve opioidler de dahil olmak üzere tüm reçeteli ilaçların yaklaşık üçte biri GPCR’lere bağlanan moleküllerdir. Stanford profesörü Brian Kobilka’nın, GPCR’lerin nasıl çalıştığını keşfetmedeki rolü ile 2012 Nobel Kimya Ödülü’nü paylaştığı bu moleküler mekanizma oldukça önemli.
Bir ilaç molekülü bir GPCR’ye bağlandığında, hücrede aynı anda birden fazla değişikliğe neden olur, bazıları faydalı ve bazıları ise tehlikeli.
Dror’un ekibi bir ilaç molekülünün GPCR’nin şeklini, şimdiye kadar gizemli kalmış olan yan etkilerden kaçınırken faydalı etkileri sunmak için nasıl değiştirebileceğini bir GPCR’nin simülasyonlarını bağlı olan farklı moleküllerle karşılaştırarak tespit edebildi. Bu sonuçlara dayanarak araştırmacılar, istenmeyen değişiklikler olmaksızın hücrelerde yararlı değişikliklere neden olan yeni moleküller tasarladılar. Bu tasarlanmış moleküller henüz insanlarda ilaç olarak kullanım için uygun olmasa da, yan etkisiz ilaçların geliştirilmesine yönelik çok önemli bir ilk adımı temsil ederler.
Bugün, araştırmacılar genellikle etkili, güvenli ve herhangi bir yan etkiyi tolere edebilecek sihirli molekülü bulmayı umarak milyonlarca ilaç adayını – önce test tüplerinde, sonra hayvanlarda ve son olarak insanlarda – test ediyorlar. Bu büyük girişim genellikle uzun yıllar alır, milyarlarca dolara mal olur ve ortaya çıkan ilacın hala faydasız yan etkileri vardır.
Dror’un ekibinin keşifleri, araştırmacıların bu deneme yanılma çalışmalarının çoğunu atlamasına izin vermeyi vaat ediyor, böylece umut verici deneme aşamasını hayvan ve insan denemelerine daha hızlı getirebiliyorlar ve bu, potansiyel ilaçların güvenli ve etkili olma olasılığını artırabilir.
Doktora sonrası akademisyen Carl-Mikael Suomivuori ve eski yüksek lisans öğrencisi Naomi Latorraca, Kobilka’nın Nobel Ödülü’nü paylaştığı Duke Üniversitesi’nden Robert Lefkowitz’i ve Kobilka’nın eski öğrencisi Harvard Üniversitesi’nden Andrew Kruse’yi içeren 11 kişilik bir ekip kurdu.
Dror, “bir ilaç molekülünün bir GPCR’nin sadece yararlı etkileri tetiklemesine nasıl sebep olabileceğini ortaya koymanın yanı sıra, bu bulguları istenen fizyolojik özelliklere sahip molekülleri tasarlamak için kullandık, bu da birçok laboratuvarın uzun süredir yapmaya çalıştığı bir şey.”
“Sonuçlarımızla donanmış olan araştırmacılar, daha az risk oluştururken etkinliğini koruyan ilaçları tasarlamak için yeni ve daha iyi yollar hayal etmeye başlayabilirler” dedi. Böyle bir araştırmanın nihayetinde kalp rahatsızlıkları, psikiyatrik bozukluklar ve kronik ağrı da dahil olmak üzere çok çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanılan ilaçların tehlikeli yan etkilerini ortadan kaldıracağını umuyor.
Kaynak: phys.org
