לתרופות המכוונות לקולטנים לאופיואידים יש לפעמים תופעות לוואי קשות. אלפי אנשים ברחבי העולם מתים מדי יום ממינוני יתר הכוללים אופיואידים כמו פנטניל. צוות בינלאומי של חוקרים בחן מקרוב את המנגנונים המולקולריים של החומרים הפעילים הללו. המחקר, שבוצע על ידי ד"ר מתיאס אלגטי, ביו-פיזיקאי מאוניברסיטת לייפציג, בשיתוף קבוצות מחקר מארה"ב וסין, פורסם כעת בכתב העת Nature.
לקולטנים לאופיואידים יש עניין תרופתי רב מכיוון שחומרים אופיואידים מווסתים את תפיסת הכאב.
הממצאים שלנו מספקים תובנות כיצד קולטן אופיואידים יכול לבצע פונקציות שונות. הוא מסוגל להפחית כאב, אבל גם לווסת את העיכול או הנשימה".
ד"ר מתיאס אלגטי, מחבר ראשון שותף למחקר מהמכון לגילוי תרופות בפקולטה לרפואה
במחקר הנוכחי, הביופיזיקאי שיתף פעולה עם מדענים בינלאומיים, כולל קבוצת המחקר של חתן פרס נובל בריאן קובילקה מאוניברסיטת סטנפורד. הם גילו שסופראגוניסטים, כמו פנטניל, מייצבים מצב של הקולטן שגורם להעברת אותות יעילה במיוחד ולאורך זמן. המשמעות היא שסופראגוניסטים חזקים במיוחד ולכן מסוכנים. במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו בתהודה של ספין אלקטרוני ובספקטרוסקופיה פלואורסצנטית של מולקולה בודדת כדי לקבוע מצבים שונים של הקולטן לאופיואידים ואת ההשפעות המבניות של שותפים שונים לקישור.
קולטני אופיואידים הם חברים במשפחה הגדולה של קולטני חלבון G (GPCRs), השולטים בתהליכי איתות רבים בגוף, כמו טעם וריח, בעוד שאחרים קושרים נוירוטרנסמיטורים והורמונים או מופעלים על ידי אור. הבנת האינטראקציות המולקולריות של הקולטנים הללו עם תרופות וחלבוני איתות אחרים חשובה מאוד לפיתוח תרופות. מכיוון שכל ה-GPCRs דומים מאוד מבחינה מבנית, החוקרים מקווים שניתן ליישם את הממצאים שלהם על הקולטן לאופיואידים על קולטנים אחרים.
"מחקר זה כלל בידוד קולטני האופיואידים. הם נמצאים בדרך כלל בתאי הגוף, באינטראקציה עם חלבונים ומולקולות רבות אחרות. לכן יש צורך במחקר נוסף על האינטראקציות המולקולריות כדי לקבל הבנה מלאה של מנגנוני הוויסות", אומר ד"ר אלגטי. המחקר החדש הוא אבן בניין חשובה במחקר בסיסי, עם מחקרים נוספים הדרושים כדי בסופו של דבר לפתח תרופות טובות יותר ובטוחות יותר.
