Wakati wa janga hili, madaktari wanatumia kingamwili za monokloni zilizotiwa damu (kingamwili zinazozalishwa na maabara) kusaidia wagonjwa kupambana na maambukizi ya COVID-19. Sasa watafiti wa UC Davis wanajaribu kuunda kingamwili za monoclonal ambazo zinaweza kusaidia kupambana na maumivu ya muda mrefu. Lengo ni kutengeneza dawa ya kutuliza maumivu ya kila mwezi isiyo ya kulevya ambayo inaweza kuchukua nafasi ya opioids.
Mradi huo unaongozwa na Vladimir Yarov-Yarovoi na James Trimmer, maprofesa katika Idara ya Fizikia na Biolojia ya Utando katika Chuo Kikuu cha California, Davis School of Medicine. Walikusanya timu ya taaluma nyingi iliyojumuisha watafiti wengi wale wale ambao walikuwa wakijaribu kugeuza sumu ya tarantula kuwa dawa za kutuliza maumivu.
Mapema mwaka huu, Yarov-Yarovoy na Trimmer walipokea ruzuku ya dola milioni 1.5 kutoka kwa programu ya HEAL ya Taasisi za Kitaifa za Afya, ambayo ni jaribio kali la kuharakisha suluhu za kisayansi ili kudhibiti mzozo wa opioid nchini.
Kwa sababu ya maumivu ya muda mrefu, watu wanaweza kuwa waraibu wa opioids. Kituo cha Kitaifa cha Takwimu za Afya cha Vituo vya Kudhibiti Magonjwa kinakadiria kuwa kutakuwa na vifo 107,622 vya kupindukia kwa dawa nchini Merika mnamo 2021, karibu 15% zaidi ya vifo vilivyokadiriwa 93,655 mnamo 2020.
"Mafanikio ya hivi majuzi katika biolojia ya kimuundo na hesabu - matumizi ya kompyuta kuelewa na mifumo ya kibaolojia - yameweka msingi wa matumizi ya mbinu mpya za kuunda kingamwili kama watahiniwa bora wa dawa za kutibu maumivu sugu," Yarov alisema. Yarovoy, mwigizaji mkuu wa tuzo ya Sai.
"Kingamwili za monoclonal ndio eneo linalokua kwa kasi zaidi katika tasnia ya dawa na hutoa faida nyingi juu ya dawa za kawaida za molekuli," Trimmer alisema. Madawa ya molekuli ndogo ni madawa ya kulevya ambayo hupenya seli kwa urahisi. Wao hutumiwa sana katika dawa.
Kwa miaka mingi, maabara ya Trimmer imeunda maelfu ya kingamwili tofauti za monokloni kwa madhumuni mbalimbali, lakini hili ni jaribio la kwanza la kuunda kingamwili iliyoundwa ili kupunguza maumivu.
Ingawa inaonekana kuwa ya siku zijazo, Utawala wa Chakula na Dawa wa Marekani umeidhinisha kingamwili za monokloni kwa ajili ya matibabu na kuzuia kipandauso. Dawa mpya huathiri protini inayohusishwa na kipandauso inayoitwa peptidi inayohusiana na jeni ya calcitonin.
Mradi wa UC Davis una lengo tofauti - njia maalum za ioni katika seli za ujasiri zinazoitwa njia za sodiamu za voltage-gated. Njia hizi ni kama "pores" kwenye seli za ujasiri.
"Seli za neva zina jukumu la kusambaza ishara za maumivu katika mwili. Njia za ioni za sodiamu zinazowezekana katika seli za neva ni wasambazaji muhimu wa maumivu," anaelezea Yarov-Yarovoy. "Lengo letu ni kuunda kingamwili ambazo hufunga kwenye tovuti hizi maalum za maambukizi katika kiwango cha molekuli, kuzuia shughuli zao na kuzuia maambukizi ya ishara za maumivu."
Watafiti walizingatia njia tatu maalum za sodiamu zinazohusiana na maumivu: NaV1.7, NaV1.8, na NaV1.9.
Lengo lao ni kuunda kingamwili zinazolingana na chaneli hizi, kama ufunguo unaofungua kufuli. Njia hii inayolengwa imeundwa ili kuzuia upitishaji wa ishara za maumivu kupitia chaneli bila kuingiliana na ishara zingine zinazopitishwa kupitia seli za neva.
Tatizo ni kwamba muundo wa njia tatu wanajaribu kuzuia ni ngumu sana.
Ili kutatua tatizo hili, wanageuka kwenye programu za Rosetta na AlphaFold. Wakiwa na Rosetta, watafiti wanaunda miundo changamano ya protini pepe na kuchanganua ni miundo ipi inayofaa zaidi kwa njia za neva za NaV1.7, NaV1.8 na NaV1.9. Kwa kutumia AlphaFold, watafiti wanaweza kupima kwa kujitegemea protini zilizotengenezwa na Rosetta.
Mara tu walipogundua protini chache za kuahidi, waliunda kingamwili ambazo zinaweza kujaribiwa kwenye tishu za neva zilizoundwa kwenye maabara. Majaribio ya wanadamu yatachukua miaka.
Lakini watafiti wanafurahi juu ya uwezo wa mbinu hii mpya. Dawa zisizo za steroidal za kuzuia uchochezi (NSAIDs), kama vile ibuprofen na acetaminophen, lazima zichukuliwe mara kadhaa kwa siku ili kupunguza maumivu. Dawa za kutuliza maumivu ya opioid kawaida huchukuliwa kila siku na hubeba hatari ya uraibu.
Hata hivyo, kingamwili za monokloni zinaweza kuzunguka katika damu kwa zaidi ya mwezi mmoja kabla ya hatimaye kuvunjwa na mwili. Watafiti walitarajia wagonjwa kujisimamia wenyewe kizuia maumivu ya monoclonal mara moja kwa mwezi.
"Kwa wagonjwa wenye maumivu ya muda mrefu, hii ndiyo hasa unayohitaji," Yarov-Yarovoy alisema. "Wanapata maumivu sio kwa siku, lakini kwa wiki na miezi. Inatarajiwa kwamba kingamwili zinazozunguka zitaweza kutoa ahueni ambayo hudumu kwa wiki kadhaa.”
Washiriki wengine wa timu ni pamoja na Bruno Correia wa EPFL, Steven Waxman wa Yale, William Schmidt wa EicOsis na Heike Wolf, Bruce Hammock, Teanne Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, Phuong Tran Nguyen, Diego Lopez Mateos, na Robert Stewart wa UC Davis.
Out of business hours, holidays and weekends: hs-publicaffairs@ucdavis.edu916-734-2011 (ask a public relations officer)
Muda wa kutuma: Sep-29-2022