Основным последствием передозировки опиоидных средств является подавление дыхательной функции, но исследователи нашли соединение, которое имеет такой же болеутоляющий эффект, но без побочных свойств летального характера.
В ходе совместного исследования учёные из нескольких американских университетов разработали препарат PZM21, который был испытан на мышах — он напоминает по действию морфин и другие схожие наркотики, но в гораздо меньшей степени вызывает привыкание. Как они утверждают, препарат поможет сократить количество смертей от передозировки наркотиков, связанных с остановкой дыхания — ежегодно достигающее почти 30 тысяч случаев в Соединённых Штатах.
Чтобы найти новое соединение, исследователи изучили две взаимосвязанные химические реакции или два молекулярных пути: один связан с обезболиванием, а второй отвечает за подавление дыхания. Исследователи должны были найти способ разделить эти реакции, чтобы полезный болеутоляющий эффект не сопровождался нежелательным побочным влиянием на дыхательную систему.
«Целью изучения было, можно ли разработать маленькую молекулу с нужным химическим свойством выбирать один путь, а не другой», — объясняет исследователь доктор Аашиш Манглик.
Учёные провели компьютерный сравнительный анализ для изучения свойств 2 тысяч 500 соединений, которые в конце концов смогли сузить до 23, а затем до десятка.
Исследователь доктор Брайан Рот из Университета Северной Каролины определил среди них препарат, в котором активизировался только один «хороший» путь. Учёные оптимизировали болеутоляющий эффект путём создания многочисленных версий препарата, добавляя новые химические свойства и проверяя, насколько наблюдаемый эффект в конечном продукте лучше, чем в его первоначальном виде.
Дальнейшие испытания показали, что PZM21 не влияет на другие опиоидные рецепторы, называемые каппа, которые вызывают беспокойство и галлюцинации, характерные для морфина. После дальнейшей доработки препарат PZM21 может стать эффективным болеутоляющим средством для людей, которые страдают от этих побочных эффектов.
Последующие исследования на мышах показали, что препарат снимал боль так же эффективно, как и морфин, но не вызывал подавления дыхательной функции. Мыши также не показали предпочтения между камерами, в которых были инъекции раствора, содержащего PZM21, и другими, содержащими тождественные соединения без PZM21, что свидетельствует об отсутствии привыкания. Согласно данным, хорошо известно, что мыши обычно отдают предпочтение камерам с морфином.
Авторы исследования убедились в эффективности препарата, когда увидели, что PZM21 не производил никакого эффекта на мышей, не имеющих в результате применения биоинженерных методов опиоидных рецепторов.