Världen står inför en opioidkris.
Länder över hela världen är i klorna på en epidemi och i USA, i synnerhet, var det 63 600 dödsfall i överdosering av narkotika bara förra året, med ungefär två tredjedelar kopplade till syntetiska opioider.
Opioider utgör en grupp läkemedel som är mest kända för att effektivt behandla smärta och inkluderar sådana som kodein, tramadol, fentanyl, morfin och metadon.
Ändå, trots sina smärtdödande egenskaper, är många förknippade med en oroande lista över biverkningar som sträcker sig från ångest till allvarligt beroende, hallucinationer och till och med död (som ett resultat av andningsdepression). Som ett resultat ordinerar läkare dem vanligtvis bara när andra, svagare smärtstillande medel är ineffektiva.
Anledningen till att opioider är så farliga är att de binder till flera receptorer i hjärnan. Specifikt riktar de sig mot både kappa-opioidreceptorn (KOR) och mu-opioidreceptorn, varav den senare är förknippad med de allvarligaste effekterna.
Om det var möjligt att konstruera en opioid som bara binder till kappa-opioidreceptorn, och inte mu-opioidreceptorn, skulle det kunna eliminera dessa biverkningar och hjälpa till att få ut en säkrare opioid på marknaden.
Otroligt nog är det vad forskare vid University of North Carolina School of Medicine enligt uppgift har gjort.
”För att skapa bättre opioider måste vi känna till strukturen på deras receptorer”, säger seniorförfattaren Dr Bryan Roth från UNC-Chapel Hill. ”Tills nyligen var detta omöjligt. Men nu vet vi strukturen för den aktiverade kappa-opioidreceptorn. Och vi visade att vi faktiskt kan använda strukturen för att göra en drogliknande förening med bättre egenskaper än nuvarande opioider.”
Två postdoktorer i Roths labb, första författaren Tao Che, PhD, och motsvarande författare Daniel Wacker, PhD, ledde arbetet och använde en serie experiment för att analysera strukturen hos en aktiverad kappa-opioidreceptor.
När de väl kände till KORs struktur använde teamet datormodeller för att fastställa vilka delar av ett morfinderivat de kunde ändra för att få det att binda till receptorn hårdare (se ovan), samtidigt som de ignorerade andra receptorer. Efter att ha bytt sammansättningen använde forskarna labbtester för att visa att det nya läkemedlet skulle fungera på samma sätt i praktiken.
”Nu har vi en mycket bättre förståelse för riktningen vi måste utforska för att skapa ett selektivt läkemedel för att endast aktivera kappa-opioidreceptorer,” sa Wacker.
Därmed inte sagt att de nya opioiderna löser problemet helt och hållet. Läkemedel som riktar sig mot KOR har andra biverkningar inklusive hallucinationer och dysfori.
”Det råder ingen tvekan om att läkemedel som aktiverar kappa-receptorer orsakar hallucinationer. Salvia divinorum – en hallucinogen växt – har sina effekter via kappa-receptorer, säger Roth till Alphr.
När jag frågade om Roths team tror att deras arbete kan ha bredare konsekvenser för läkemedelstillverkning, svarade han självsäkert: ”Ja … det ger en ’färdplan’ för hur man kan skapa läkemedel för att rikta in sig på KOR för förbättrad effekt och minskade biverkningar.”
Bildkredit: Tao Che och Daniel Wacker, Roth Lab, UNC School of Medicine
