Ur ett drogperspektiv, G-proteinkopplade receptorer är de mest använda cellreceptorerna i kroppen. De är unikt tillgängliga på cellytan, och en tredjedel av alla läkemedel som säljs i USA riktar sig mot dem.

En ny kartläggning av Köpenhamns universitet och Uppsala universitet av alla dessa läkemedel på marknaden och för närvarande testade i kliniska prövningar har publicerats i den prestigefyllda tidskriften Naturrecensioner Drug Discovery . Kartläggningen avslöjar trender för hur denna typ av läkemedel riktar sig mot ett större antal eller receptorer, drar nytta av nya vetenskapliga principer och finjusteringar för att uppnå högre säkerhet genom mer specifika målinteraktioner och cellulär signalering.

"Vi kan se de framtida trenderna när vi jämför läkemedlen på marknaden med de som genomgår kliniska prövningar. Vi kan se, baserat på ett antal parametrar, att de nya läkemedlen som riktar sig mot dessa receptorer har mer exakt effekt, blir mer komplex och har färre biverkningar, säger Alexander Hauser, doktorand vid institutionen för läkemedelsdesign och farmakologi.

På senare år har forskare har lärt sig mer – till stor del genom 3D-atomstrukturer – om hur G-proteinkopplade receptorer är uppbyggda och därmed hur de fungerar. Denna kunskap verkar nu ha omsatts till läkemedelsutveckling. Kartläggningen visar att framtida läkemedel kan vara mer specifika och påverka färre receptorer, vilket resulterar i färre biverkningar.

Det sker också en ökande förskjutning från små kemiska läkemedel till mycket mer komplexa biologiska proteinläkemedel, och bindning av läkemedel på flera ställen på receptorn. Dessa läkemedel kan därigenom finjustera sin effekt och bli ännu mer exakta.

Kartläggningen utfördes under ledning av docent David Gloriam, och undersöker också trenderna i förhållande till de sjukdomar som riktas mot genom denna typ av receptorer. Forskarna jämförde antalet tillgängliga läkemedel på marknaden för en viss sjukdom med antalet som för närvarande genomgår kliniska prövningar.

"Många kliniska prövningar görs för Alzheimers och fetma, för vilka det praktiskt taget inte finns några godkända läkemedel på marknaden. Vi ser också många kliniska prövningar relaterade till astma, diabetes och cancer. Långt ifrån alla läkemedel som genomgår kliniska prövningar kommer att bli godkända produkter. Men denna kartläggning ger ett bra intryck av var fokus ligger, säger David Gloriam.

Kartläggningen visar också att det finns stor potential för vidare forskning kring dessa receptorer. Över hälften av de G-proteinkopplade receptorerna har ännu inte ett läkemedel som riktar sig mot dem. Det finns därför en betydande outnyttjad potential. De flesta av de oriktade receptorerna är relaterade till genetiska störningar och immunsystemstörningar.

G-proteinkopplade receptorer

GPCR-superfamiljen omfattar 800 receptorproteiner på mänskliga celler. De sitter i cellmembranet och förmedlar viktiga signaler utifrån in i cellerna.

Droger kan påverka dem på en mängd olika sätt. Väsentligen, när ett ämne binder till en receptor kan det utlösa en kaskad av cellulära signaler. Den kan sedan vidarebefordra en hel rad signaler i kroppen.

En tredjedel av alla läkemedel som godkänts av US Food and Drug Administration (FDA) riktar sig mot denna typ av receptor i mänskliga celler.