Для многих ингаляторы являются своего рода чудодейственным лекарством. От одышки в одну минуту до нормального дыхания в следующую — пациенты могут испытать значительное облегчение после одной или двух затяжек. Мало кто понимает, что эти спасительные лекарства могут перестать работать в долгосрочной перспективе, особенно у людей, которые используют их часто и в больших дозах.
Исследователи во всем мире искали способы улучшить лекарства, доставляемые с помощью ингаляторов, чтобы сделать их более мощными и более длительными, но пока без особого успеха. Новое исследование, проведенное в лаборатории пульмонолога Дипака Дешпанде, доктора философии, выявило новое соединение, которое можно добавить к существующему лекарству, которое могло бы восполнить пробел.
«Этот специфический подход к открытию лекарств активно использовался в течение многих лет как академическими кругами, так и промышленностью; на сегодняшний день ничего из обнаруженного не демонстрирует свойств, которые демонстрирует соединение доктора Дешпанде», — говорит Рэймонд Пенн, доктор философии, директор Центра трансляционных исследований Джефферсона. Медицина и соавтор исследования.
Исследователи обнаружили молекулу, которая может повысить эффективность одного из основных ингредиентов ингаляторов от астмы (бета-агонист), целью которого является расслабление гладких мышц дыхательных путей и открытие суженных дыхательных путей. «Когда мы делаем лекарство более сильнодействующим, нам нужно меньше его для контроля симптомов», — объясняет ведущий автор исследования доктор Дешпанде. «Меньшее количество лекарств также означает, что у человека с меньшей вероятностью накапливаются побочные эффекты, из-за которых лекарство перестает работать. Мы очень воодушевлены этими результатами и тем, как они могут улучшить лекарства от астмы». Исследование было опубликовано в журнале PNAS .
Некоторые противоастматические препараты действуют, уменьшая воспаление в слизистой оболочке дыхательных путей, другие уменьшают спазм мышц дыхательных путей, а третьи включают смесь обоих препаратов. Группа доктора Дешпанде сосредоточилась на бета-агонистах, так как этот класс препаратов может в конечном итоге перестать работать.
У исследователей есть довольно хорошее представление о том, почему эти лекарства перестают работать. Обычно бета-агонист попадает на рецептор на поверхности мышечных клеток, как бейсбольный мяч, застрявший в перчатке. Этот захват запускает серию биохимических реакций в клетке, которые в конечном итоге ослабляют мышечное напряжение дыхательных путей. Но как только лекарство попадает в рецептор, сам рецептор перестает работать и со временем может даже деградировать. Это как если бы кэтчер уходит с поля каждый раз, когда ловит мяч, и команде приходится играть с одним кэтчером меньше.
Это не проблема, когда препарат используется время от времени. Но у людей, которые часто используют этот тип ингалятора, клетка не имеет достаточно времени для производства новых рецепторов между затяжками.
Команда доктора Дешпанде из Центра трансляционной медицины искала способ изменить то, как бета-агонист улавливается его рецептором. Они разработали второе соединение, которое работает только после того, как бета-агонист попадет на его рецептор. Это второе соединение стабилизирует конформацию рецептора. По сути, это делает перчатку кэтчера липкой и удерживает ее в игре.
Исследователи смогли показать, что, когда их соединение вводили мышам вместе с бета-агонистом, сила препарата улучшалась на 60-70% без аналогичного увеличения деградации рецепторов. «Теоретически это означает, что наше соединение может улучшить терапевтический эффект бета-агонистов, но нам предстоит провести больше тестов, чтобы понять, в какой степени этот подход увеличивает продолжительность жизни бета-агонистов. Но наши результаты производят очень сильное впечатление, что это делает», — говорит доктор Дешпанде.
При разработке дополнительного соединения, а не совершенно нового вида лекарства против сужения, используется тот факт, что бета-агонисты используются в течение многих лет и, как правило, безопасны и эффективны для большинства людей. Если будущие тесты и клинические испытания подтвердят то, что предполагает это исследование, это новое дополнительное лекарство может стать доступным для пациентов намного раньше, чем традиционное новое лекарство.
