薬でどのように化学療法の副作用を最小限に抑えることができるのか
チューリッヒ大学の研究者は、癌の化学療法の結果として吐き気と嘔吐を引き起こす受容体の立体構造を同定しました。
この研究は、いくつかの薬剤がなぜこれらの副作用を改善するのに特にうまくいくのかという理由を初めて説明しています。
その結果はまた、他の障害を効果的に治療するための薬剤の開発に向けた重要な洞察を提供します。
化学療法治療を受けなければならないほとんどの癌患者は、化学療法に関連した副作用、特に吐き気や嘔吐を心配しています。
これらの不快な副作用の原因は、通常、「ニューロキン1(NK1)受容体」によって活性化される脳内の受容体です。
化学療法中に、この受容体は非常に過剰に刺激されます。
片頭痛、疼痛の認識およびそう痒(重度のかゆみ)など、他の多くの医学的問題においても同じ受容体が中心的な役割を果たしています。
この受容体が30年前に発見されて以来、世界中の医療研究チームが、効果的で持続的な阻害剤の発見に取り組んできました。
しかし、これまでのところ、その成功は限られていました。
多くの化合物が試験管内では、強い活性を示したものの、患者で効果が見られたのはごくわずかでした。
こういった事実に対しての理由は明確に説明がされていませんでした。
構造の三次元分析がそれらがどのように作用するのかを説明
アンドレアス・プルックトゥーン教授が率いるスイス・チューリッヒ大学の生化学学科(UZH Department of Biochemistry)の研究チームは、この謎を解決することに成功しました。
彼らは、2つの効果的な薬剤、 イメンド(アプレピタント)とAKYNZEO®(ネツピタント)を使用したときに、受容体の三次元構造がどのように見えるかを調査しました。
彼らはこれを試験管内でのみ活性があった初期化合物を使用した場合と比較しました。
「私たちは、薬がもう簡単に外れることができないように効果的な薬剤がどのように受容体のいくつかの部分を変えたかを直接、確認することができました。」
と構造解析を行った、博士候補であるジェンドリック・シェッペ氏は説明します。
「初期の化合物は受容体にもぴったりと合致しましたが、それでもすぐに分離することが可能でした。」
その他の医学的問題に対する新しい解決策
この研究は、生化学者が薬物のどの化学構造が受容体への長期にわたる付着を可能にし、それにより永続的な効果を可能にするかを正確に決定するものでした。
「この結果は、将来そのように強力な薬剤を製造する方法についての重要な洞察を提供しています。」とプルックトゥーン教授は言います。
これまで、他の受容体も役割を果たすものの、片頭痛、喘息、胃腸障害、炎症および鬱病などのこの受容体によって影響を受ける他の多数の障害は、まだ効率的な治療で取り組むことができていませんでした。
「受容体構造と阻害メカニズムについて詳しく理解することがこの研究の新たな後押しとなるかもしれません。」と、プルックトゥーン教授は期待しています。
長期的な効果についての理解を深める
研究者らは、彼らの発見は他の受容体にも有効である可能性がある化合物の探索にも役立つかもしれないと考えています。
同じ受容体に結合しているさまざまな薬物を直接比較すると、どのような一般的な特徴が長時間作用型の臨床的に成功した薬物を定義するのかについての重要な手がかりも得られます。
「構造を非常に細かく、直接確認することができたため、これを見つけることができたにすぎず、そして、これは過去数年間に私たちが開発してきた指向性進化法やタンパク質工学手法が、代わりに可能になったということです。」
とプルックトゥーン教授は説明します。
「これは長期的な投資の賜物です。」
【以下のウェブサイトより引用】