Может ли новый уникальный грибок предложить альтернативу опиоидам?
Недавнее исследование предполагает, что новый гриб, обнаруженный в устьевых водах Тасмании, может стать неожиданным ответом на мировой опиоидный кризис.
Опиоиды, многие из которых отпускаются по рецепту, например, кодеин, вызвали мировой кризис в области здравоохранения. Многие опиоиды вызывают сильное привыкание, и некоторые люди злоупотребляют ими.
По данным Национального института по борьбе со злоупотреблением наркотиками, более 130 человек ежедневно умирают в Соединенных Штатах из-за передозировки опиоидов.
Управление ресурсов и служб здравоохранения называет это «беспрецедентной опиоидной эпидемией». Сложившаяся ситуация привела к тому, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) призвала страны внимательно следить за употреблением опиоидных препаратов.
Но хотя мониторинг употребления опиоидов полезен, ученые ищут альтернативы опиоидам. Они ищут лекарства, которые будут лечить хроническую боль так же, как опиоиды, но с меньшей вероятностью нанесут вред здоровью или приведут к неправильному употреблению.
Новое открытие исследователей из Сиднейского университета в Австралии - в сотрудничестве с коллегами из других академических институтов - может в будущем привести к разработке одной такой мощной альтернативы.
Команда обнаружила неизвестный вид гриба. Пенициллий в устье долины Хуон в Тасмании. Исследователи показали, что этот гриб содержит набор молекул, называемых «тетрапептидами», которые представляют собой аминокислоты.
Эти молекулы имели уникальную структуру, имитирующую форму эндоморфинов, которые являются естественными опиоидными химическими посредниками, которые помогают облегчить боль.
Команда отмечает, что эти новые полученные из грибов тетрапептиды могут вызывать меньше побочных эффектов, чем обычные опиоиды, при этом обеспечивая эффективное обезболивание.
«Невиданная ранее» молекулярная структура
Старший автор профессор Макдональд Кристи и его коллеги объясняют, что недавно обнаруженный гриб дал три разных версии тетрапептидов - с очень интересной и неожиданной молекулярной структурой.
В частности, команда обнаружила, что эти производные от грибов молекулы обладают удивительной хиральностью или «направленностью», которая относится к геометрической ориентации молекулярной структуры.
Некоторые молекулы обладают геометрическим свойством, которое означает, что они могут иметь «левостороннюю» или «правостороннюю» структуру, две из которых являются зеркальным отображением друг друга.
Более того, их ориентация может иметь большое значение, поскольку она определяет, как молекула «вписывается» или реагирует с другими молекулами, с которыми она взаимодействует.
В природе большинство аминокислот проявляют «леворукость», и, хотя есть некоторые исключения, аминокислоты, присутствующие у млекопитающих, очень редко бывают «праворукими».
Это важно, потому что, как объясняют исследователи в своей статье, опубликованной в журнале PNAS - недавние исследования подчеркнули важность пептидов (короткоцепочечных аминокислот) млекопитающих в контексте разработки новых и лучших альтернатив традиционным опиоидам.
Тетрапептиды, присутствующие в недавно открытом Пенициллий особенные именно потому, что демонстрируют «праворукость». Эта необычная хиральность позволила исследователям определить свойства этих молекул и тот факт, что они являются многообещающей альтернативой опиатам.
«Никто никогда не извлекал ничего из природы, ничего более древнего, чем позвоночное животное, которое, казалось, действует на опиатные рецепторы, - и мы это обнаружили», - говорит профессор Кристи.
«Структуру, которую мы нашли, никогда раньше не видели».
Проф. Макдональд Кристи
Команда уже подала заявку на патент в Австралии и продолжает исследования, стремясь подтвердить, могут ли недавно открытые молекулы привести к разработке нового лекарства.
Однако профессор Кристи предупреждает, что даже если они получат подтверждение и начнут дальнейшие тесты, может пройти еще 10 лет, прежде чем новое обезболивающее станет коммерчески доступным.
Тем не менее, он подчеркивает: «Если это окажется успешным и приведет к созданию нового лекарства, это значительно снизит риск смерти от передозировки опиоидными препаратами, такими как кодеин».
