Durante a pandemia, os médicos están a usar anticorpos monoclonais transfundidos (anticorpos producidos en laboratorio) para axudar aos pacientes a combater a infección por COVID-19. Agora os investigadores da UC Davis están tentando crear anticorpos monoclonais que poidan axudar a combater a dor crónica. O obxectivo é desenvolver un analxésico mensual non adictivo que poida substituír aos opioides.
O proxecto está dirixido por Vladimir Yarov-Yarovoi e James Trimmer, profesores do Departamento de Fisioloxía e Bioloxía da Membrana da Facultade de Medicina de Davis da Universidade de California. Reuniron un equipo multidisciplinar que incluía moitos dos mesmos investigadores que intentaban converter o veleno da tarántula en analxésicos.
A principios deste ano, Yarov-Yarovoy e Trimmer recibiron unha subvención de 1,5 millóns de dólares do programa HEAL dos Institutos Nacionais de Saúde, que é un intento agresivo de acelerar as solucións científicas para conter a crise dos opioides do país.
Debido á dor crónica, as persoas poden volverse adictas aos opioides. O Centro Nacional de Estatísticas Sanitarias dos Centros para o Control de Enfermidades estima que haberá 107.622 mortes por sobredose de drogas nos Estados Unidos en 2021, case un 15% máis que as 93.655 mortes estimadas en 2020.
"Os avances recentes na bioloxía estrutural e computacional -o uso de ordenadores para comprender e modelar sistemas biolóxicos- sentaron as bases para a aplicación de novos métodos para crear anticorpos como excelentes candidatos a medicamentos para tratar a dor crónica", dixo Yarov. Yarovoy, o principal intérprete do premio Sai.
"Os anticorpos monoclonais son a área de máis rápido crecemento da industria farmacéutica e ofrecen moitas vantaxes sobre os fármacos clásicos de pequenas moléculas", dixo Trimmer. Os fármacos de pequenas moléculas son fármacos que penetran facilmente nas células. Son amplamente utilizados en medicina.
Ao longo dos anos, o laboratorio de Trimmer creou miles de anticorpos monoclonais diferentes para diversos propósitos, pero este é o primeiro intento de crear un anticorpo deseñado para aliviar a dor.
Aínda que pareza futurista, a Food and Drug Administration dos Estados Unidos aprobou anticorpos monoclonais para o tratamento e prevención da enxaqueca. Os novos fármacos actúan sobre unha proteína asociada á enxaqueca chamada péptido relacionado co xene da calcitonina.
O proxecto da UC Davis ten un obxectivo diferente: canles iónicos específicos nas células nerviosas chamados canles de sodio dependentes de voltaxe. Estas canles son como "poros" nas células nerviosas.
"As células nerviosas son as encargadas de transmitir os sinais de dor no corpo. As canles iónicas de sodio debidas ao potencial nas células nerviosas son transmisores fundamentais da dor ", explica Yarov-Yarovoy. "O noso obxectivo é crear anticorpos que se unan a estes sitios de transmisión específicos a nivel molecular, inhiban a súa actividade e bloqueen a transmisión de sinais de dor".
Os investigadores centráronse en tres canles de sodio específicos asociados á dor: NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9.
O seu obxectivo é crear anticorpos que coincidan con estas canles, como unha chave que desbloquea unha pechadura. Este enfoque dirixido está deseñado para bloquear a transmisión de sinais de dor a través da canle sen interferir con outros sinais transmitidos a través das células nerviosas.
O problema é que a estrutura das tres canles que intentan bloquear é moi complexa.
Para solucionar este problema, recorren aos programas Rosetta e AlphaFold. Con Rosetta, os investigadores están a desenvolver modelos complexos de proteínas virtuais e a analizar cales son os máis axeitados para as canles neuronais NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9. Con AlphaFold, os investigadores poden probar de forma independente as proteínas desenvolvidas por Rosetta.
Unha vez que identificaron algunhas proteínas prometedoras, crearon anticorpos que despois poderían ser probados en tecido neural creado no laboratorio. Os ensaios humanos levarán anos.
Pero os investigadores están entusiasmados co potencial deste novo enfoque. Os medicamentos antiinflamatorios non esteroides (AINE), como o ibuprofeno e o paracetamol, deben tomarse varias veces ao día para aliviar a dor. Os analxésicos opiáceos adoitan tomarse a diario e conllevan un risco de adicción.
Non obstante, os anticorpos monoclonais poden circular no sangue durante máis dun mes antes de que o organismo se descompongan. Os investigadores esperaban que os pacientes se autoadministrasen o anticorpo monoclonal analxésico unha vez ao mes.
"Para os pacientes con dor crónica, isto é exactamente o que necesitas", dixo Yarov-Yarovoy. "Sen dor non por días, senón por semanas e meses. Espérase que os anticorpos circulantes poidan proporcionar un alivio da dor que dura varias semanas".
Outros membros do equipo inclúen a Bruno Correia da EPFL, Steven Waxman de Yale, William Schmidt de EicOsis e Heike Wolf, Bruce Hammock, Teanne Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, Phuong Tran Nguyen, Diego López Mateos e Robert Stewart da UC Davis.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Hora de publicación: 29-09-2022