بحث جديد يفتح الباب أمام تطوير أدوية أكثر أمانا وذكاءً

يفتح بحث جديد أجرته كلية الطب بجامعة مينيسوتا الباب أمام جيل جديد من الأدوية الأكثر أمانًا وذكاءً في علاج العديد من الأمراض.

وخلص البحث إلى أن الجزيئات التي تعمل كـ"مصدات جزيئية" و"غراء جزيئي" يمكنها إعادة برمجة إشارات مستقبلات البروتين ج (GPCR)، مما يُحوّل مستقبلات الخلية الأكثر نشاطًا إلى أدوات دقيقة، مما يفتح الباب أمام جيل جديد من الأدوية الأكثر أمانًا وذكاءً.

نُشرت النتائج اليوم في مجلة نيتشر.

يستهدف حوالي ثلث الأدوية المعتمدة من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية عائلة مستقبلات البروتين ج (GPCR).

ورغم أنها تُمثل أكبر عائلة من الأهداف الدوائية الناجحة، إلا أن العلماء يُدركون أن هذه المستقبلات لا تزال تحمل إمكانات غير مستغلة كأهداف لعلاجات جديدة. تستطيع هذه المستقبلات تنشيط مجموعة كبيرة من مسارات الإشارات التي تتبع 16 بروتين ج مختلفًا، مما يُؤدي إلى تأثيرات خلوية وفسيولوجية مختلفة.

قد يكون بعض هذه المسارات مفيدًا علاجيًا، بينما يُؤدي البعض الآخر إلى آثار جانبية غير مرغوب فيها، مما يحد من إمكانية تطوير علاجات جديدة.

جيل جديد من الأدوية

قالت الدكتورة لورين سلوسكي، الأستاذة المساعدة في كلية الطب بجامعة مينيسوتا، والمؤلفة الرئيسية والمراسلة للدراسة: "إن القدرة على تصميم أدوية تُنتج فقط نتائج إشارات محددة قد تُؤدي إلى أدوية أكثر أمانًا وفعالية، وحتى الآن، لم تكن كيفية تحقيق ذلك واضحة".

في هذه الدراسة، يصف فريق البحث استراتيجيةً لتصميم مركبات تُنشّط انتقائيًا مجموعةً فرعيةً من مسارات الإشارات الطبيعية للمستقبل.

تستهدف جميع الأدوية الأخرى تقريبًا القائمة على مستقبلات البروتين GPCR هذا المستقبل من خارج الخلية.

ترتبط هذه المركبات الجديدة بموقعٍ لم يُعالج سابقًا داخل الخلية، حيث تتفاعل مباشرةً مع شركاء الإشارة.

وفي دراستهم لمستقبلات النيروتنسين 1، وهو نوع من مستقبلات البروتين G، وجد فريق البحث أن المركبات التي تربط موقع المستقبل داخل الخلايا هذا يمكن أن تعمل كغراء جزيئي - مما يعزز التفاعلات مع بعض شركاء الإشارة - وكصدامات جزيئية، مما يمنع التفاعلات مع شركاء الإشارة الآخرين.

قال الدكتور سلوسكي: "معظم الأدوية تُفعّل أو تُخفّض جميع إشارات المُستقبِلات بشكل مُوحّد. بالإضافة إلى "التحكم في الحجم"، تُغيّر هذه المُركّبات الجديدة الرسالة التي تتلقّاها الخلية".

باستخدام النمذجة، صمموا مركبات جديدة ذات أنماط إشارات متنوعة، مما أدى إلى تأثيرات بيولوجية مختلفة.

قال الدكتور ستيفن أولسون، المؤلف المشارك في الدراسة: "لقد تحكمنا في مسارات الإشارة التي تم تنشيطها وتلك التي تم إيقافها بتغيير التركيب الكيميائي للمركب".

وأضاف: "الأهم من ذلك، أن هذه التغييرات كانت متوقعة ويمكن للكيميائيين الطبيين استخدامها لتصميم أدوية جديدة بشكل عقلاني".

بالنسبة لمستقبلات النيوروتنسين 1، يتمثل الهدف النهائي في اكتشاف علاجات للألم المزمن والإدمان تُقلل من الآثار الجانبية.

ولأن هذا الموقع داخل الخلايا مشترك مع عائلة مستقبلات البروتين GPCR، فمن المرجح أن تنتقل هذه الاستراتيجية إلى العديد من المستقبلات، وقد تُؤدي إلى علاجات جديدة لمجموعة واسعة من الأمراض.