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L'étude neuve peut éliminer des effets secondaires dangereux des médicaments utilisés pour traiter des conditions variées

Psychedelics tel que le lsd et champignons magiques ont hautement efficace prouvé en traitant la dépression et les Troubles de stress goujon-traumatiques, mais l'usage médical de ces médicaments est limité par les hallucinations qu'ils entraînent.

« Ce qui si nous pourrions remodeler des médicaments pour maintenir leurs avantages tout en éliminant leurs effets secondaires non désirés ? » demande Ron Dror, un professeur agrégé de l'informatique chez Stanford. Le laboratoire de Dror développe des simulations sur ordinateur pour aider des chercheurs font juste cela.

Dans un article publié en la Science, l'équipe de Dror décrit les découvertes qui pourraient être employées pour réduire à un minimum ou éliminer des effets secondaires dans une classe de médicaments grande que l'objectif G protéine-a accouplé des récepteurs, ou GPCRs. GPCRs sont des protéines trouvées en toutes les cellules humaines.

Le lsd et tout autre psychedelics sont des molécules qui fixent à GPCRs, de même qu'environ un tiers de tous les médicaments délivrés sur ordonnance, y compris des antihistaminiques, de bêtas inhibiteurs et des opioids. Si important est ce mécanisme moléculaire que professeur Brian Kobilka de Stanford ait partagé le prix 2012 Nobel en chimie pour son rôle en découvrant comment travail de GPCRs.

Quand les attaches d'une molécule de médicament à un GPCR, il entraîne les changements simultanés multiples de la cellule, d'un certain avantageux et de certains dangereux.

En comparant des simulations d'un GPCR à différentes molécules jointes, l'équipe de Dror pouvait indiquer exactement comment une molécule de médicament peut modifier la forme du GPCR pour fournir des bienfaits tout en évitant des effets secondaires, quelque chose qui étaient demeurés mystérieux jusqu'ici.

Basé sur ces résultats, les chercheurs ont conçu les molécules neuves qui ont en effet entraîné les changements avantageux des cellules, sans modifications indésirées. Bien que ces molécules conçues ne soient pas encore adaptées pour l'usage comme médicaments chez l'homme, elles représentent une première étape essentielle vers les médicaments sans côté se développants.

Aujourd'hui, les chercheurs examinent type des millions de candidats de médicament - d'abord dans des éprouvettes, puis chez les animaux et finalement chez l'homme - espérant trouver la molécule magique qui est efficace et sûre, signifiant que tous les effets secondaires sont tolérables.

Cet entreprendre massif prend type beaucoup d'années et coûte des milliards de dollars, et le médicament donnant droit a toujours souvent quelques effets secondaires frustrants.

Les découvertes par l'équipe de Dror promettent de permettre à des chercheurs de dériver beaucoup de ce travail de test et erreur, de sorte qu'elles puissent introduire les candidats prometteurs de médicament dans les essais animaux et humains plus rapidement, et avec une probabilité plus grande que ces médicaments potentiels prouveront très sûr et efficace.

Le chercheur post-doctoral Karl-Mikael Suomivuori et l'ancien étudiant de troisième cycle Naomi Latorraca ont abouti une équipe de 11 membres qui a inclus Robert Lefkowitz de Duke University, avec qui Kobilka a partagé le prix Nobel, et d'Andrew Kruse d'Université de Harvard, l'ancien stagiaire de Kobilka.

En plus d'indiquer comment une molécule de médicament pourrait faire déclencher un GPCR seulement des bienfaits. Wwe've a employé ces découvertes pour concevoir des molécules avec les propriétés physiologiques désirées, qui est quelque chose que beaucoup de laboratoires avaient essayé de faire pendant longtemps. »

Ron Dror, professeur agrégé de l'informatique, école de Stanford du bureau d'études

« Armé avec nos résultats, chercheurs peut commencer à imaginer des voies neuves et meilleures de concevoir les médicaments qui maintiennent leur efficacité tout en posant moins dangers, » Dror a dit. Il espère qu'une telle recherche éliminera éventuellement des effets secondaires dangereux des médicaments employés pour traiter une grande variété de maladies, y compris des états cardiaques, des troubles psychiatriques et la douleur chronique.

Source:
Journal reference:

Suomivuori, C-M., Molecular mechanism of biased signaling in a prototypical G protein–coupled receptor. Science. doi.org/10.1126/science.aaz0326.