Tervező enzim a kokain túladagolás ellen
Berlin - A Kentucky Egyetem kutatói olyan enzimeket fejlesztettek ki, amelyek különösen gyorsan lebontják a kokaint a szervezetben, és így megakadályozzák a túladagolást. Számítógépes szimulációval a fehérjék optimalizálhatók voltak, így több napig aktívak maradtak. Az enzimeket a jövőben a sürgősségi orvoslásban kell használni. De felhasználható a visszaesés megelőzésére is.
A kokainfüggőség veszélyes. Még akkor is, ha a kábítószerrel való visszaélés az utóbbi években kissé csökkent, az ENSZ Kábítószer- és Bűnözésügyi Hivatala becslései szerint Európában még mindig több mint hárommillió ember használ rendszeresen. Az olyan súlyos hosszú távú következmények mellett, mint a szervek és az erek károsodása, súlyos súlycsökkenés vagy a légutak krónikus betegségei, az akut kokainmérgezés végzetes lehet. Az egyéni igényektől függően egy-két gramm orálisan elfogyasztott kokain súlyos kardiovaszkuláris rendellenességeket vagy akár szívelégtelenséget okozhat.
A Kentucky Egyetem Gyógyszerészeti Intézetének kutatói most enzimatikus aktivitású fehérjéket fejlesztettek ki, amelyek gyorsan hidrolizálják a vérben lévő kokaint. A bomlástermékek hatástalanok és - legalább annyira fontosak - nem károsítják a testet.
Az enzimeket először a számítógépen fejlesztették ki. In silico - ezt a nevet adják a PC-n lévő gyógyszerek tervezésének - kiszámították, hogyan kell felépíteni egy kokainbontó enzimet annak érdekében, hogy a gyógyszer ártalmatlanná váljon. A speciális szoftver segít a lehető legpontosabban utánozni a test természetes körülményeit.
Ezután a tervező fehérjéket szintetizálták és tesztelték a laboratóriumban. Sikerrel: a CocH1 nevű enzim nemcsak a kívánt aktivitást mutatta a számítógépes szimulációban, hanem laboratóriumi és állatkísérletekben is képes volt felgyorsítani a kokain lebomlását. A hatóanyag-tervezők azonban még nem voltak megelégedve nyolc órás felezési idővel. Minél hosszabb ideig marad az enzim aktívan a véráramban, annál hosszabb ideig osztható fel a jelen lévő vagy hozzáadott kokain - ez nagy előnyt jelent a relapszus megelőzésében való lehetséges alkalmazáshoz.
Míg a CocH1-et már klinikai vizsgálatok során tesztelik, a tudósok megpróbálják még jobban javítani az enzimatikus aktivitást. Egy új verzióval a felezési idő jóval 100 órán túl meghosszabbítható. Állatkísérletekben az újonnan tervezett fehérje egyetlen adagja képes volt 25 mg/kg kokain eliminálására. A jelentősen megnövekedett anyagcsere a kezeletlen állatokhoz képest csak egy adaggal folytatódott hét napon keresztül.
Az eddigi kutatási eredmények nagy reményeket vetnek fel abban, hogy a kokainmérgezés kezelése első alkalommal lehetővé válhat. Eddig egyetlen jóváhagyott terápia sincs világszerte. A klinikai vizsgálatoknak most a laboratóriumból kell bevezetniük az új enzimet a gyakorlatba. A kutatócsoport mindenesetre meg van győződve felfedezéséről. A megfogalmazott cél az, hogy egy napon a molekulákat a sürgősségi orvostudomány standard gyógyszerévé tegyék a kokain-visszaélések kezelésében.