En grupp forskare vid Institute of Pharmacology vid Medical University of Vienna i samarbete med University of Vienna och olika institutioner i Australien, har visat att ett visst peptidhormon härrörande från en kvalster selektivt aktiverar en specifik sekundär budbärarmolekyl på den humana vasopressin 2 -receptorn (V2R). Detta är desto mer häpnadsväckande eftersom läkemedel normalt aktiverar flera olika molekylära signalvägar via denna klass av receptorer-som tillhör gruppen G-proteinkopplade receptorer. Detta framkallar önskvärt, men också negativa effekter. Sådana peptider kan nu användas som kemiska verktyg för att få en bättre förståelse av mekanismerna för signalöverföring i celler, därmed underlättar den mer riktade användningen av läkemedel i framtiden-med färre biverkningar.

"Resultaten av vår studie visar att peptider isolerade från leddjur är mycket lämpliga för att utforska riktade, molekylära verktyg eller läkemedel för denna klass av mänskliga receptorer, "säger huvudutredaren Christian Gruber från MedUni Wiens institut för farmakologi. Ungefär 30% av alla läkemedel verkar på de så kallade G-proteinkopplade receptorerna, men olika molekylära signalvägar aktiveras i cellen samtidigt, och inte selektivt, som, i sällsynta fall, kan leda till dödliga biverkningar. Gruber:"Ett exempel på detta skulle vara andningsdepression efter att ha använt opiater för smärtkontroll, som för närvarande är ett stort problem i USA, känd som 'opiatkris'. "

Dock, Wienforskarna (till stor del på grund av bidraget från de två doktoranderna Edin Muratspahić och Leopold Dürrauer) verkar nu ha upptäckt ett möjligt sätt att använda droger mer specifikt och stoppa icke-selektiv aktivering av signalvägarna, nämligen med peptidhormoner härledda från Nature - i detta fall från en kvalster - som verkar specifikt på en signalväg för den humana vasopressin 2 -receptorn (V2R).

Vasopressinliknande läkemedel används till exempel på kliniken för att behandla diabetes insipidus. Detta tillstånd kännetecknas av den stora mängden utspädd urin som utsöndras via njurarna, antingen för att vasopressinhormonet inte längre produceras eller att vasopressinreceptorn i njurtubuli inte längre fungerar, så att det filtrerade vattnet inte kan återföras till kroppen. Andra applikationer är, t.ex. enures eller särskilda former av hemofili. "I framtiden, det kan vara möjligt att använda syntetiskt optimerade peptidhormoner för att behandla sjukdomar mycket specifikt och eliminera negativa biverkningar. ", säger Gruber.

Utforska evolution och naturens ritningar

"Och allt detta med hjälp av naturligt förekommande peptider från animaliska gift, insekthormoner, svampar eller växter, som är baserade på evolution och några har utvecklats under miljontals år, att fungera som försvars- eller budbärarsubstanser på liknande receptorer. Detta innebär att vi kan hoppa över många av de syntessteg som normalt krävs vid läkemedelsutveckling via kombinationskemi. Vi använder direkt naturens ritningar, som har valt läkemedelskandidaterna för oss så att vi kan utveckla optimerade signalmolekyler och potentiella läkemedelskandidater, "förklarar Gruber.

Multipel skleros:Växtpeptid en mycket lovande medicin

Detta är också grunden för denna forskargrupps mycket lovande forskning i kampen mot multipel skleros (MS). Några år sedan, de kunde visa i ett djurförsök att, efter administrering av en speciell syntetiskt återskapad växtpeptid (cyklotid), det fanns ingen vidare utveckling av de vanliga kliniska tecknen på multipel skleros. Denna upptäckt ger hopp om att sjukdomen kan stoppas i ett mycket tidigt skede eller, åtminstonde, dess utveckling kan försenas kraftigt.

Sålänge, det svenska företaget Cyxone har genomfört en framgångsrik fas I -studie med läkemedelskandidaten T20K. Dock, ytterligare kliniska prövningar kommer att krävas innan det potentiella godkännandet av läkemedlet och dess tillgänglighet för patienter.