Uppskattningsvis 1,7 miljoner amerikaner lider av missbrukssjukdomar relaterade till opioidanvändning för smärtlindring, enligt National Institute on Drug Abuse. Detta orsakar en ekonomisk börda på mer än 78 miljarder dollar per år i kostnader för sjukvård och missbruksbehandling, samt förlust av arbetares produktivitet och ökad kriminell aktivitet. Under 2017, mer än 47, 000 människor dog till följd av drogmissbruk som involverade opioider och relaterade droger.

När problemet förstärks, forskare söker icke-beroendeframkallande behandlingsalternativ för kronisk smärta som ger få eller inga negativa biverkningar.

Ken Hsu, en kemiprofessor vid University of Virginia, och hans doktorand, Myungsun Shin, har identifierat ett enzym som "tuggar upp fett" molekyler för att producera kemiska signaler som kontrollerar inflammation.

Det naturligt förekommande enzymet, kallas diacylglycerol lipas-beta, eller DAGL-beta, är ett möjligt nytt läkemedelsmål för att minska smärta. Hsu utvecklade, under sin postdoktorala utbildning, selektiva molekyler som hämmar DAGL-beta och minskar inflammation, liknande aspirin och andra icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel, eller NSAID. Dock, till skillnad från NSAID, DAGL-beta-hämmare kan ge smärtlindring utan gastrointestinal toxicitet i prekliniska modeller när de används under lång tid. Och till skillnad från opioider, DAGL-beta-hämmare uppvisar inte beroendeframkallande egenskaper.

"Detta kan vara en ny väg för att behandla långvarig inflammation och smärta utan biverkningar av toxicitet och risk för missbruk som observeras med nuvarande behandlingsalternativ, "Hsu sa. "Allmänt, om vi blockerar inflammation, vi påverkar också immunsvaret. Men vi föreslår ett annat tillvägagångssätt, en där vi kan stoppa inflammation utan att påverka det normala immunsvaret."

Hsus fynd publicerades idag i onlineupplagan av tidskriften Cellkemisk biologi .

Enligt Hsu, studier vid UVA i samarbete med Virginia Commonwealth University visar att DAGL-beta-hämmare är mycket effektiva för att minska olika smärttillstånd, inklusive neuropatisk smärta och kemoterapi-inducerad perifer neuropati.

I den nya studien, Hsu-labbet avslöjade en ny roll för DAGL-beta i dendritiska celler, en specialiserad typ av medfödd immuncell som inte bara kontrollerar inflammation, men kan också aktivera vår kropps förmåga att bekämpa infektioner genom att stimulera T-celler, som producerar ett immunsvar.

"Vi upptäckte att genom att blockera DAGL-beta, vi kan stoppa inflammation utan att påverka immuniteten, "Hsu sa. "Detta stöder tanken att DAGL-beta är ett livskraftigt mål för långvarig blockad av inflammation och smärta utan att potentiellt äventyra vårt immunsystem."

Hsus forskningsprogram är inriktat på att använda kemi för att hitta nya sätt att modulera immunförsvaret, vare sig för att bekämpa cancer, eller, I detta fall, en bättre förståelse för molekylära vägar som kan riktas mot att minska kronisk inflammation och smärta.