โมโนโคลนอลแอนติบอดีสามารถทดแทนฝิ่นสำหรับอาการปวดเรื้อรังได้หรือไม่?

ในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ แพทย์กำลังใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีที่ถูกถ่าย (แอนติบอดีที่ผลิตในห้องปฏิบัติการ) เพื่อช่วยผู้ป่วยต่อสู้กับการติดเชื้อโควิด-19 ขณะนี้นักวิจัยของ UC Davis กำลังพยายามสร้างโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่สามารถช่วยต่อสู้กับอาการปวดเรื้อรังได้ เป้าหมายคือการพัฒนายาแก้ปวดรายเดือนที่ไม่ทำให้เสพติดซึ่งสามารถทดแทนฝิ่นได้
โครงการนี้นำโดย Vladimir Yarov-Yarovoi และ James Trimmer อาจารย์ในภาควิชาสรีรวิทยาและชีววิทยาของเมมเบรนจาก University of California, Davis School of Medicine พวกเขารวบรวมทีมสหสาขาวิชาชีพซึ่งรวมถึงนักวิจัยกลุ่มเดียวกันหลายคนที่พยายามเปลี่ยนพิษของทารันทูล่าให้เป็นยาแก้ปวด
เมื่อต้นปีที่ผ่านมา ยารอฟ-ยาโรวอยและทริมเมอร์ได้รับทุนสนับสนุน 1.5 ล้านดอลลาร์จากโครงการ HEAL ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ ซึ่งเป็นความพยายามเชิงรุกในการเร่งแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์เพื่อควบคุมวิกฤตฝิ่นของประเทศ
เนื่องจากอาการปวดเรื้อรัง ผู้คนอาจติดฝิ่นได้ ศูนย์สถิติสุขภาพแห่งชาติของศูนย์ควบคุมโรค คาดการณ์ว่าจะมีผู้เสียชีวิตจากการใช้ยาเกินขนาด 107,622 รายในปี 2564 ซึ่งมากกว่าผู้เสียชีวิตโดยประมาณ 93,655 รายในปี 2563 เกือบ 15%
“ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านชีววิทยาเชิงโครงสร้างและการคำนวณ การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อทำความเข้าใจและสร้างแบบจำลองระบบทางชีววิทยา ได้วางรากฐานสำหรับการประยุกต์วิธีการใหม่ๆ ในการสร้างแอนติบอดีในฐานะผู้สมัครยาที่ดีเยี่ยมสำหรับการรักษาอาการปวดเรื้อรัง” ยารอฟกล่าว ยาโรวอย นักแสดงนำรางวัลสายไหม
“โมโนโคลนอลแอนติบอดีเป็นพื้นที่ที่เติบโตเร็วที่สุดของอุตสาหกรรมยา และมีข้อได้เปรียบเหนือกว่ายาโมเลกุลขนาดเล็กแบบคลาสสิกหลายประการ” ทริมเมอร์กล่าว ยาโมเลกุลเล็กเป็นยาที่เจาะเซลล์ได้ง่าย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ห้องทดลองของทริมเมอร์ได้สร้างโมโนโคลนอล แอนติบอดีที่แตกต่างกันหลายพันตัวเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย แต่นี่เป็นความพยายามครั้งแรกที่จะสร้างแอนติบอดีที่ออกแบบมาเพื่อบรรเทาอาการปวด
แม้ว่าจะดูล้ำยุค แต่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติโมโนโคลนอลแอนติบอดีสำหรับการรักษาและป้องกันไมเกรน ยาใหม่ออกฤทธิ์กับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมเกรนที่เรียกว่าเปปไทด์ที่เกี่ยวข้องกับยีนแคลซิโทนิน
โครงการ UC Davis มีเป้าหมายที่แตกต่างออกไป นั่นคือช่องไอออนเฉพาะในเซลล์ประสาทที่เรียกว่าช่องโซเดียมที่มีรั้วรอบขอบชิด ช่องทางเหล่านี้เปรียบเสมือน “รูขุมขน” บนเซลล์ประสาท
“เซลล์ประสาทมีหน้าที่ส่งสัญญาณความเจ็บปวดในร่างกาย ช่องโซเดียมไอออนที่มีศักยภาพในเซลล์ประสาทเป็นตัวส่งสัญญาณสำคัญของความเจ็บปวด” Yarov-Yarovoy อธิบาย “เป้าหมายของเราคือการสร้างแอนติบอดีที่จับกับตำแหน่งการแพร่เชื้อเฉพาะเหล่านี้ในระดับโมเลกุล ยับยั้งการทำงานของพวกมัน และขัดขวางการส่งสัญญาณความเจ็บปวด”
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ช่องโซเดียมเฉพาะสามช่องที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวด ได้แก่ NaV1.7, NaV1.8 และ NaV1.9
เป้าหมายของพวกเขาคือการสร้างแอนติบอดีที่ตรงกับช่องสัญญาณเหล่านี้ เหมือนกุญแจที่ไขกุญแจ แนวทางที่กำหนดเป้าหมายนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการส่งสัญญาณความเจ็บปวดผ่านช่องทางโดยไม่รบกวนสัญญาณอื่นที่ส่งผ่านเซลล์ประสาท
ปัญหาคือโครงสร้างของสามช่องทางที่พวกเขาพยายามบล็อกนั้นซับซ้อนมาก
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ พวกเขาหันไปใช้โปรแกรม Rosetta และ AlphaFold Rosetta ช่วยให้นักวิจัยพัฒนาแบบจำลองโปรตีนเสมือนจริงที่ซับซ้อน และวิเคราะห์ว่าแบบจำลองใดเหมาะสมที่สุดสำหรับช่องประสาท NaV1.7, NaV1.8 และ NaV1.9 ด้วย AlphaFold นักวิจัยสามารถทดสอบโปรตีนที่พัฒนาโดย Rosetta ได้อย่างอิสระ
เมื่อพวกเขาระบุโปรตีนที่มีแนวโน้มดีได้ พวกเขาก็สร้างแอนติบอดีที่สามารถทดสอบกับเนื้อเยื่อประสาทที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการได้ การทดลองของมนุษย์จะใช้เวลาหลายปี
แต่นักวิจัยรู้สึกตื่นเต้นกับศักยภาพของแนวทางใหม่นี้ ต้องใช้ยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ (NSAIDs) เช่น ไอบูโพรเฟนและอะเซตามิโนเฟน วันละหลายครั้งเพื่อบรรเทาอาการปวด ยาแก้ปวดกลุ่มฝิ่นมักรับประทานทุกวันและมีความเสี่ยงต่อการติดยา
อย่างไรก็ตาม โมโนโคลนอล แอนติบอดีสามารถไหลเวียนในเลือดได้มากกว่าหนึ่งเดือนก่อนที่ร่างกายจะสลายไปในที่สุด นักวิจัยคาดหวังว่าผู้ป่วยจะจัดการโมโนโคลนอลแอนติบอดีเพื่อแก้ปวดด้วยตนเองเดือนละครั้ง
“สำหรับผู้ป่วยที่มีอาการปวดเรื้อรัง นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ” ยารอฟ-ยาโรวอยกล่าว “พวกเขาประสบกับความเจ็บปวดไม่ใช่หลายวัน แต่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน คาดว่าแอนติบอดีที่หมุนเวียนจะสามารถบรรเทาอาการปวดได้นานหลายสัปดาห์”
สมาชิกในทีมคนอื่นๆ ได้แก่ Bruno Correia จาก EPFL, Steven Waxman จาก Yale, William Schmidt และ Heike Wolf จาก EicOsis, Bruce Hammock, Teanne Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, เฟือง ตรัน เหงียน, ดิเอโก โลเปซ มาเตโอส และโรเบิร์ต สจ๊วร์ต จาก UC Davis
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)