<
div>
Verwacht wordt dat de circulerende monoklonale antilichamen gedurende vele weken pijnverlichting kunnen geven.
Onderzoekers van UC Davis proberen een niet-verslavende, maandelijkse pijnstiller te ontwikkelen.
Tijdens de pandemie gebruikten artsen infusies van monoklonale antilichamen (in het laboratorium gemaakte antilichamen) om patiënten te helpen vechten <span class= »glossaryLink » aria-describedby= »tt » data-cmtooltip= »
COVID-19
Voor het eerst geïdentificeerd in 2019 in Wuhan, China, COVID-19, of Coronavirus disease 2019, (oorspronkelijk « 2019 novel coronavirus » of 2019-nCoV genoemd) is een besmettelijke ziekte die wordt veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV- 2). Het heeft zich wereldwijd verspreid, wat heeft geleid tot de pandemie van het coronavirus van 2019-2022.
” data-gt-translate-attributen=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>COVID-19-infecties. Universiteit van Californië, Davis onderzoekers proberen nu monoklonale antilichamen te ontwikkelen die kunnen helpen bij de behandeling van chronische pijn. Het doel is om maandelijks niet-verslavende pijnmedicatie te ontwikkelen die in plaats van opioïden kan worden gebruikt.
Het project wordt geleid door Vladimir Yarov-Yarovoy en James Trimmer, professoren in de afdeling Fysiologie en Membraanbiologie aan de UC Davis School of Medicine. Ze hebben een interdisciplinair team opgericht met een aantal van dezelfde experts die werken aan het omzetten van tarantulagif in een pijnstiller.
[embedded content]
Een model van een complex eiwit dat mogelijk in zenuwkanalen past en de overdracht van pijn stopt. Credits: Phuong Tran Nguyen, UC Davis
Yarov-Yarovoy en Trimmer ontvingen eerder dit jaar een subsidie van $ 1,5 miljoen van het HEAL-initiatief van de National Institutes of Health, een vastberaden poging om de ontwikkeling van wetenschappelijke oplossingen voor de opioïdencrisis in het land te bespoedigen.
Mensen kunnen door chronische pijn verslaafd raken aan opioïden. Volgens het CDC National Center for Health Statistics zullen het er waarschijnlijk 107.622 zijn medicijn sterfgevallen door een overdosis in de VS in 2021, vergeleken met de verwachte 93.655 sterfgevallen in 2020.
« Recente doorbraken in de structurele en computationele biologie – het gebruik van computers om biologische systemen te begrijpen en te modelleren – hebben de weg geëffend voor het toepassen van nieuwe benaderingen om antilichamen te creëren als superieure therapeutische kandidaten om chronische pijn te behandelen, » zei Yarov-Yarovoy, de hoofdonderzoeker van de prijs. .
« Monoklonale antilichamen zijn de snelst groeiende sector van de farmaceutische industrie en hebben veel voordelen ten opzichte van klassieke geneesmiddelen met kleine moleculen », aldus Trimmer. Geneesmiddelen met kleine moleculen zijn geneesmiddelen die gemakkelijk cellen kunnen binnendringen. Ze worden veel gebruikt in de geneeskunde.
Het laboratorium van Trimmer heeft gedurende vele jaren duizenden verschillende monoklonale antilichamen gemaakt voor verschillende doeleinden, maar dit is de eerste poging om antilichamen te genereren die gericht zijn op pijnverlichting.
Monoklonale antilichamen worden al gebruikt voor migraine
Hoewel het misschien erg futuristisch lijkt, heeft de Food and Drug Administration al monoklonale antilichamen goedgekeurd om migraine te behandelen en te voorkomen. Deze nieuwe medicijnen werken op een migraine-geassocieerd eiwit dat calcitonine-gen-gerelateerd peptide wordt genoemd.
Het project bij UC Davis heeft een ander doelwit: specifieke ionenkanalen in zenuwcellen die bekend staan als spanningsafhankelijke natriumkanalen. De kanalen zijn als « poriën » op de zenuwcel.
[embedded content]
Tijdens de pandemie gebruikten artsen infusies van monoklonale antilichamen om patiënten te helpen COVID-19-infecties te bestrijden. Als reactie op de opioïdencrisis in de VS proberen onderzoekers van UC Davis nu monoklonale antilichamen te maken die chronische pijn kunnen helpen bestrijden. Het onderzoek wordt gefinancierd door een subsidie van $1,5 miljoen van het HEAL Initiative van de National Institutes of Health. Krediet: UC Davis Gezondheid
“Zenuwcellen zijn verantwoordelijk voor het doorgeven van pijnsignalen in het lichaam. Spanningsafhankelijke natriumionenkanalen in zenuwcellen zijn de belangrijkste overbrengers van pijn”, legt Yarov-Yarovoy uit. « We streven ernaar antilichamen te maken die zich op moleculair niveau aan deze specifieke transmissieplaatsen binden, hun activiteit remmen en de overdracht van pijnsignalen stoppen. »
De onderzoekers richten zich op drie specifieke natriumionenkanalen die verband houden met pijn: NaV1.7, NaV1.8 en NaV1.9.
Hun doel is om antilichamen te maken die in elk van deze kanalen passen als een sleutel in een slot. Deze gerichte aanpak is bedoeld om te voorkomen dat de kanalen pijnsignalen uitzenden, maar om andere signalen die door de zenuwcellen worden verzonden niet te verstoren.
De uitdaging is dat de structuren van de drie kanalen die ze proberen te blokkeren ongelooflijk complex zijn.
Softwareprogramma’s helpen bij het maken van virtuele modellen
Om dit aan te pakken, wenden ze zich tot softwareprogramma’s genaamd Rosetta en AlphaFold. Met Rosetta ontwerpen de onderzoekers complexe virtuele modellen van eiwitten en analyseren ze welke het beste passen bij de NaV1.7-, NaV1.8- en NaV1.9-zenuwkanalen. Met AlphaFold valideren de onderzoekers onafhankelijk van elkaar door Rosetta ontworpen eiwitten.
Zodra ze verschillende veelbelovende eiwitten hebben geïdentificeerd, zullen ze antilichamen maken die vervolgens kunnen worden getest op in het laboratorium gemaakt neuraal weefsel. Testen op mensen zou nog jaren duren.
Maar de onderzoekers zijn enthousiast over het potentieel van deze nieuwe aanpak. Niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (NSAID’s) zoals ibuprofen en paracetamol moeten meerdere keren per dag worden ingenomen om pijn te verlichten. Opioïde pijnstillers worden vaak dagelijks ingenomen en lopen het risico van verslaving.
Monoklonale antilichamen kunnen echter meer dan een maand in de bloedbaan circuleren voordat ze uiteindelijk door het lichaam worden afgebroken. De onderzoekers verwachten dat de patiënt de monoklonale antilichaampijnmedicatie eenmaal per maand zelf zou injecteren.
« Voor patiënten met chronische pijn is dat precies wat je nodig hebt, » zei Yarov-Yarovoy. “Ze ervaren pijn, niet dagenlang, maar weken en maanden. De verwachting is dat de circulerende antilichamen wekenlang pijnstilling kunnen geven.”
De studie werd gefinancierd door de National Institutes of Health.
