En gjennombruddsstudie har vist en vei videre for å lage medisiner/legemidler som har færre uønskede bivirkninger enn vi har i dag
medisiner i dagens tider kommer fra en rekke kilder. Bivirkning in medication is a big problem. Unwanted side effects in medicines which are either rare or common are majorly annoying and sometimes can be very serious. A medicine which has no or fewer mild side effects can be used by a larger majority of people and will be tagged as much safer. Medicines which have more serious side effects can be used only in circumstances where no other alternative is available and would also require monitoring. Ideally, medicines which have fewer or no unwanted side effects shall be a boon for medisinsk therapy. It’s a major goal and also a challenge for forskere worldwide to develop new medications which contain no serious side effects.
Menneskekroppen er en veldig kompleks struktur bygget av kjemikalier som må reguleres for at systemet vårt skal fungere jevnt. De fleste medisiner består av en blanding av kjemiske forbindelser sammensatt av molekyler. De viktige molekylene kalles "kirale molekyler" eller enantiomerer. Kirale molekyler ser identiske ut og inneholder samme antall atomer. Men de er teknisk sett "speilbilder" av hverandre, dvs. at den ene halvparten er venstrehendt og den andre halvparten er høyrehendt. Denne forskjellen i deres "handedness" fører til at de produserer forskjellige biologiske effekter. Denne forskjellen har blitt studert grundig og det har blitt påpekt at de riktige kirale molekylene er ekstremt viktige for en medisin/medikament for å gjøre riktig innvirkning, ellers kan "feil" kirale molekyler gi uønskede resultater. Separasjonen av kirale molekyler er et svært avgjørende skritt for medikament sikkerhet. Denne prosessen, om ikke enkel, er ganske dyr og krever generelt tilpasset tilnærming for hver molekyltype. Kostnadseffektiv forenklet separasjonsprosess har ikke blitt utviklet til dags dato. Derfor er vi fortsatt langt unna en tid da alle medisiner i hyllen på et apotek ikke vil inneholde bivirkninger.
Ser på hvorfor medisiner har bivirkninger
I en fersk studie publisert i Vitenskap, har forskere fra Hebrew University of Jerusalem og Weizmann Institute of Science oppdaget en enhetlig ikke-spesifikk metode der separasjon av venstre og høyre kirale molekyler i en kjemisk forbindelse lett kan oppnås på en kostnadseffektiv måte1. Arbeidet deres høres veldig pragmatisk og enkelt ut. Metoden de har utviklet er basert på magneter. Kirale molekyler samhandler med et magnetisk substrat og monteres i henhold til retningen til deres "handedness", dvs. "venstre" molekyler samhandler med en bestemt pol på magneten, mens "høyre" molekyler samhandler med den andre polen. Denne teknologien høres logisk ut og kan brukes av kjemiske og farmasøytiske produsenter for å beholde de gode molekylene (enten venstre eller høyre) i en medisin og fjerne de dårlige som er ansvarlige for å forårsake skadelige eller uønskede bivirkninger.
Forbedring av medisiner og mer
This study will play a major role in developing better and safer drugs using simple and cost-effective separation method. Some popular drugs today are sold in their chirally-pure forms (i.e. separated form) but this statistic stands at only about 13% of all drugs available in the market. Thus, separation is highly recommended by drug administration authorities. Revised guidelines must be met by pharmaceutical companies to incorporate this and make medicines that are more safe and reliable. This study could also be applicable for food ingredients, food supplements etc and could elevate quality of food products and help improve lives. This study is also very relevant for chemicals used in agriculture – pesticides and fertilizer – because chirally separated agrochemicals will cause less contamination to the miljø and will contribute towards higher yields.
En andre studie utført av forskere ved Australian National University har vist hvordan forståelse av molekylære detaljer om hvordan stoffet eller medisin virker kan hjelpe oss å finne en måte å redusere uønskede bivirkninger hos dem2. For the first time a study at molecular levels were carried out to look for similarities across six pharmaceutical drugs which are used for pain relief, dentist anesthetic and in treatment of epilepsy. Researchers ran bigger and more complex computer simulations using superdatamaskiner to map the picture of how these drugs were behaving. They mapped clues about molecular details on how these drugs might be affecting one part of the body and would unintendedly cause an undesired side effect in another part of the body. Such molecular level understanding can guide in all drug discovery and design studies.
Betyr disse studiene at det vil være en dag veldig snart da medisiner ikke vil ha noen bivirkninger, enten milde eller alvorlige? Kroppen vår er et svært komplekst system og mange mekanismer i kroppen vår er knyttet til hverandre. Disse studiene har ført til et lovende håp om medisiner eller legemidler som vil ha svært få og milde bivirkninger og som er godt forstått.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
1. Banerjee-Ghosh K et al 2018. Separasjon av enantiomerer ved deres enantiospesifikke interaksjon med akirale magnetiske substrater. Vitenskap. ear4265. https://doi.org/10.1126/science.aar4265
2. Buyan A et al. 2018. Protonasjonstilstand for inhibitorer bestemmer interaksjonssteder innenfor spenningsstyrte natriumkanaler. Proceedings of National Academy of Sciences. 115 (14). https://doi.org/10.1073/pnas.1714131115
