Dolore cronico-Immagine Credit Public Domain-
I ricercatori della UC Davis stanno cercando di sviluppare un antidolorifico mensile che non crei dipendenza.
Durante la pandemia, i medici hanno impiegato infusioni di anticorpi monoclonali (anticorpi prodotti in laboratorio) per aiutare i pazienti a combattere le infezioni da COVID-19 . I ricercatori dell’Università della California, Davis, stanno ora tentando di sviluppare anticorpi monoclonali che possano aiutare nel trattamento del dolore cronico. L’obiettivo è creare un antidolorifico mensile che non crei dipendenza che possa essere utilizzato al posto degli oppioidi.
Il progetto è guidato da Vladimir Yarov-Yarovoy e James Trimmer, Professori del Dipartimento di Fisiologia e Biologia presso la UC Davis School of Medicine. Hanno creato un team interdisciplinare che include molti degli stessi esperti che stanno lavorando per trasformare il veleno della tarantola in un antidolorifico.
Immagine: un modello di una proteina complessa che può inserirsi nei canali nervosi e fermare la trasmissione del dolore. Credito: Phuong Tran Nguyen, UC Davis.
Yarov-Yarovoy e Trimmer hanno ricevuto una sovvenzione di 1,5 milioni di dollari all’inizio di quest’anno dall’iniziativa HEAL dei National Institutes of Health, uno sforzo determinato per accelerare lo sviluppo di soluzioni scientifiche alla crisi degli oppioidi nel paese.
Le persone possono diventare dipendenti dagli oppioidi a causa del dolore cronico. Secondo il CDC National Center for Health Statistics, ci saranno probabilmente 107.622 morti per overdose negli Stati Uniti nel 2021, rispetto ai 93.655 previsti nel 2020.
“Le recenti scoperte nella biologia strutturale e computazionale – utilizzando i computer per comprendere e modellare i sistemi biologici – hanno posto le basi per l’applicazione di nuovi approcci per creare anticorpi come candidati terapeutici superiori per il trattamento del dolore cronico”, ha affermato Yarov-Yarovoy, il ricercatore principale.
“Gli anticorpi monoclonali sono il settore in più rapida crescita dell’industria farmaceutica e presentano molti vantaggi rispetto ai classici farmaci a piccole molecole”, ha affermato Trimmer. I farmaci a piccole molecole sono farmaci che possono entrare facilmente nelle cellule. Sono ampiamente usati in medicina.
Il laboratorio di Trimmer ha creato migliaia di diversi anticorpi monoclonali per vari scopi nel corso di molti anni, ma questo è il primo tentativo di generare anticorpi finalizzati al sollievo dal dolore.
Gli anticorpi monoclonali sono già utilizzati per l’emicrania
Anche se può sembrare molto futuristico, la Food and Drug Administration ha già approvato gli anticorpi monoclonali per trattare e prevenire l’emicrania. Questi nuovi farmaci agiscono su una proteina associata all’emicrania chiamata peptide correlato al gene della calcitonina.
Il progetto alla UC Davis ha un obiettivo diverso: canali ionici specifici nelle cellule nervose noti come canali del sodio voltaggio-dipendenti. I canali sono come “pori” sulla cellula nervosa.
Durante la pandemia, i medici hanno utilizzato infusioni di anticorpi monoclonali per aiutare i pazienti a combattere le infezioni da COVID-19. Ora, in risposta alla crisi degli oppioidi negli Stati Uniti, i ricercatori della UC Davis stanno cercando di creare anticorpi monoclonali che possano aiutare a combattere il dolore cronico. La ricerca è finanziata da una sovvenzione di 1,5 milioni di dollari dell’iniziativa HEAL del National Institutes of Health. Credito: UC Davis Salute
“Le cellule nervose sono responsabili della trasmissione dei segnali di dolore nel corpo. I canali ionici del sodio voltaggio-dipendenti nelle cellule nervose sono i principali trasmettitori del dolore”, ha spiegato Yarov-Yarovoy. “Miriamo a creare anticorpi che si leghino a questi specifici siti di trasmissione a livello molecolare, inibendo la loro attività e interrompendo la trasmissione dei segnali del dolore”.
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I ricercatori si sono concentrati su tre specifici canali ionici del sodio associati al dolore: NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9.
Il loro obiettivo è creare anticorpi che possano inserirsi in ciascuno di questi canali come una chiave in una serratura. Questo approccio mirato ha lo scopo di impedire ai canali di inviare segnali di dolore, ma non di interferire con altri segnali inviati attraverso le cellule nervose.
La sfida è che le strutture dei tre canali che i ricercatori stanno tentando di bloccare sono incredibilmente complesse.
I programmi software aiutano a creare modelli virtuali
Per risolvere questo problema, i ricerrcatori si stanno rivolgendo a programmi software chiamati Rosetta e AlphaFold. Con Rosetta, i ricercatori stanno progettando complessi modelli virtuali di proteine e analizzando quali potrebbero adattarsi meglio ai canali nervosi NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9. Con AlphaFold, i ricercatori convalidano in modo indipendente le proteine progettate da Rosetta.
Una volta identificate diverse proteine promettenti, i ricercatori creeranno anticorpi che potranno poi essere testati su tessuto neurale creato in laboratorio. tUTTAVIA, I test sull’uomo sarebbero ancora lontani anni, ma i ricercatori sono entusiasti del potenziale di questo nuovo approccio.
I farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) come l’Ibuprofene e il Paracetamolo devono essere assunti più volte al giorno per alleviare il dolore. Gli antidolorifici oppioidi vengono spesso assunti quotidianamente e corrono il rischio di dipendenza.
Gli anticorpi monoclonali, tuttavia, possono circolare nel flusso sanguigno per più di un mese prima di essere infine scomposti dall’organismo.
“Per i pazienti con dolore cronico, questo è esattamente ciò di cui hai bisogno”, ha detto Yarov-Yarovoy. “Provano dolore, non per giorni, ma settimane e mesi. L’aspettativa è che gli anticorpi circolanti saranno in grado di fornire sollievo dal dolore prolungato per settimane“.
Lo studio è stato finanziato dai National Institutes of Health.
Fonte:Scitechdaily
