آیا آنتی بادی های مونوکلونال می توانند جایگزین مواد افیونی برای درد مزمن شوند؟

در طول همه‌گیری، پزشکان از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال تزریقی (آنتی بادی‌های تولید شده در آزمایشگاه) برای کمک به بیماران در مبارزه با عفونت COVID-19 استفاده می‌کنند. اکنون محققان دانشگاه کالیفرنیا دیویس در تلاش برای ایجاد آنتی بادی های مونوکلونال هستند که می تواند به مبارزه با درد مزمن کمک کند. هدف این است که یک مسکن ماهانه غیر اعتیادآور ایجاد شود که بتواند جایگزین مواد افیونی شود.
این پروژه توسط ولادیمیر یاروو-یارووی و جیمز تریمر، اساتید گروه فیزیولوژی و زیست شناسی غشاء در دانشگاه کالیفرنیا، دانشکده پزشکی دیویس هدایت می شود. آنها یک تیم چند رشته ای را تشکیل دادند که شامل بسیاری از همان محققانی بود که سعی داشتند زهر رتیل را به مسکن تبدیل کنند.
در اوایل سال جاری، Yarov-Yarovoy و Trimmer یک کمک مالی 1.5 میلیون دلاری از برنامه HEAL مؤسسه ملی بهداشت دریافت کردند، که تلاشی تهاجمی برای تسریع راه حل های علمی برای مهار بحران مواد افیونی در کشور است.
به دلیل درد مزمن، افراد ممکن است به مواد افیونی معتاد شوند. مرکز ملی آمار سلامت مرکز کنترل بیماری تخمین می زند که در سال 2021، 107622 مرگ ناشی از مصرف بیش از حد مواد مخدر در ایالات متحده رخ خواهد داد که تقریباً 15 درصد بیشتر از 93655 مرگ تخمین زده شده در سال 2020 است.
یاروف گفت: «پیشرفت‌های اخیر در زیست‌شناسی ساختاری و محاسباتی - استفاده از رایانه‌ها برای درک و مدل‌سازی سیستم‌های بیولوژیکی - پایه و اساس استفاده از روش‌های جدید برای ایجاد آنتی‌بادی‌ها را به‌عنوان داروی عالی برای درمان درد مزمن ایجاد کرده است. یارووی، مجری اصلی جایزه سای.
تریمر گفت: آنتی‌بادی‌های مونوکلونال سریع‌ترین منطقه در حال رشد صنعت داروسازی هستند و مزایای زیادی نسبت به داروهای کلاسیک مولکولی کوچک دارند. داروهای مولکولی کوچک داروهایی هستند که به راحتی به سلول ها نفوذ می کنند. آنها به طور گسترده ای در پزشکی استفاده می شوند.
در طول سال ها، آزمایشگاه Trimmer هزاران آنتی بادی مونوکلونال مختلف را برای اهداف مختلف ایجاد کرده است، اما این اولین تلاش برای ایجاد یک آنتی بادی است که برای تسکین درد طراحی شده است.
اگرچه به نظر می رسد آینده نگرانه است، اما سازمان غذا و داروی ایالات متحده آنتی بادی های مونوکلونال را برای درمان و پیشگیری از میگرن تایید کرده است. داروهای جدید بر روی پروتئین مرتبط با میگرن به نام پپتید مرتبط با ژن کلسی تونین عمل می کنند.
پروژه UC Davis هدف متفاوتی دارد - کانال‌های یونی خاص در سلول‌های عصبی به نام کانال‌های سدیم دارای ولتاژ. این کانال ها مانند "منافذ" روی سلول های عصبی هستند.
سلول های عصبی مسئول انتقال سیگنال های درد در بدن هستند. یاروف یارووی توضیح می‌دهد که کانال‌های یون سدیم در سلول‌های عصبی، انتقال‌دهنده‌های کلیدی درد هستند. هدف ما ایجاد آنتی‌بادی‌هایی است که به این مکان‌های انتقال خاص در سطح مولکولی متصل می‌شوند، فعالیت آن‌ها را مهار می‌کنند و از انتقال سیگنال‌های درد جلوگیری می‌کنند.»
محققان بر روی سه کانال خاص سدیم مرتبط با درد تمرکز کردند: NaV1.7، NaV1.8 و NaV1.9.
هدف آنها ایجاد آنتی بادی هایی است که با این کانال ها مطابقت داشته باشد، مانند کلیدی که قفل را باز می کند. این رویکرد هدفمند برای جلوگیری از انتقال سیگنال های درد از طریق کانال بدون تداخل با سایر سیگنال های منتقل شده از طریق سلول های عصبی طراحی شده است.
مشکل این است که ساختار سه کانالی که آنها سعی در مسدود کردن آنها دارند بسیار پیچیده است.
برای حل این مشکل به برنامه های Rosetta و AlphaFold مراجعه می کنند. با Rosetta، محققان در حال توسعه مدل‌های پیچیده پروتئین مجازی هستند و آنالیز می‌کنند که کدام مدل‌ها برای کانال‌های عصبی NaV1.7، NaV1.8 و NaV1.9 مناسب‌تر هستند. با AlphaFold، محققان می توانند به طور مستقل پروتئین های توسعه یافته توسط Rosetta را آزمایش کنند.
هنگامی که آنها چند پروتئین امیدوارکننده را شناسایی کردند، آنتی‌بادی‌هایی ایجاد کردند که می‌توان آن را روی بافت عصبی ایجاد شده در آزمایشگاه آزمایش کرد. آزمایش های انسانی سال ها طول خواهد کشید.
اما محققان در مورد پتانسیل این رویکرد جدید هیجان زده هستند. داروهای ضد التهابی غیر استروئیدی (NSAIDs) مانند ایبوپروفن و استامینوفن باید چندین بار در روز برای تسکین درد مصرف شوند. مسکن های اپیوئیدی معمولاً روزانه مصرف می شوند و خطر اعتیاد را به همراه دارند.
با این حال، آنتی بادی های مونوکلونال می توانند بیش از یک ماه در خون گردش کنند تا اینکه در نهایت توسط بدن تجزیه شوند. محققان انتظار داشتند که بیماران یک بار در ماه از آنتی بادی مونوکلونال ضد درد خود استفاده کنند.
Yarov-Yarovoy گفت: "برای بیماران مبتلا به درد مزمن، این دقیقا همان چیزی است که شما نیاز دارید." آنها درد را نه برای روزها، بلکه برای هفته ها و ماه ها تجربه می کنند. انتظار می‌رود که آنتی‌بادی‌های در گردش بتوانند درد را برای چندین هفته تسکین دهند.»
سایر اعضای تیم عبارتند از برونو کوریا از EPFL، استیون واکسمن از ییل، ویلیام اشمیت و هایک ولف از EicOsis، بروس هموک، تین گریفیث، کارن واگنر، جان تی ساک، دیوید جی. کپنهاور، اسکات فیشمن، دانیل جی. تانکردی، های نگوین، فونگ تران نگوین، دیگو لوپز ماتئوس و رابرت استوارت از UC Davis.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)