《PNAS》一种让哮喘药物药效更持久的方法

对哮喘和慢性阻塞性肺病药物的新研究也可以提高它们对需要频繁服用的患者的疗效

　　

对许多人来说，吸入器是一种神奇的药物。从一分钟的喘息到下一分钟的正常呼吸，患者在一到两次喘息后可以明显缓解。很少有人意识到，从长期来看，这些挽救生命的药物实际上可能会失效，尤其是对经常使用它们并大剂量使用它们的人。

世界各地的研究人员一直在寻找改善吸入器输送药物的方法，使其更有效、更持久，但迄今为止收效甚微。肺部科学家Deepak Deshpande博士实验室的一项新研究发现了一种新的化合物，可以添加到现有的药物中，以弥补差距。

“学术界和产业界多年来一直积极追求这种特定类型的药物研发方法;迄今为止，还没有发现任何东西显示出Deshpande博士的化合物所展示的特性，”杰斐逊转化医学中心主任、该研究的合著者Raymond Penn博士说。

研究人员发现了一种分子，可以增加哮喘吸入器的主要成分之一(β激动剂)的效力，其目的是放松气道平滑肌，打开收缩的气道。该研究的主要作者Penn博士解释说:“当我们使一种药物更有效时，我们就需要更少的药物来控制症状。更少的药物也意味着一个人不太可能积累副作用，使药物停止工作。我们对这些结果以及它们如何改善哮喘药物治疗感到非常兴奋。”这项研究发表在《PNAS》上。

一些抗哮喘药物通过减少气道内膜炎症起作用，其他药物通过减少气道肌肉收缩起作用，还有一些药物包括两种药物的混合。Deshpande博士的团队专注于β激动剂，因为这类药物最终可能会失效。

研究人员很清楚为什么这些药物会失效。通常情况下，β激动剂会降落在肌肉细胞表面的受体上，就像棒球被手套夹住一样。这一捕获触发了细胞内的一系列生化反应，最终放松了气道的肌肉紧张。但一旦药物被受体捕获，受体本身就会停止工作，随着时间的推移甚至会降解。这就好像接球手每次接球都要离开球场，球队不得不少用一个接球手。

如果偶尔使用这种药物，这不是问题。但对于经常使用这种吸入器的人来说，细胞没有足够的时间在两次吸入之间产生新的受体。

Deshpande博士在转化医学中心(Center for Translational Medicine)的团队正在寻找一种改变受体捕获β激动剂方式的方法。他们开发了第二种化合物，只有在β激动剂降落在受体上后才能起作用。第二种化合物稳定了受体构象。这本质上让接球手的手套变得粘稠，让她留在比赛中。

研究人员能够证明，当他们的化合物与β激动剂一起在小鼠体内传递时，药物的强度提高了60-70%，而受体降解没有类似的增加。“理论上，这意味着我们的化合物可以提高β激动剂的治疗效果，但我们还有更多的测试要进行，以了解这种方法在多大程度上提高β激动剂的寿命。但我们的研究结果给人的印象非常强烈，确实如此，”Deshpande博士说。

开发一种附加化合物，而不是一种全新的抗收缩药物，利用了β激动剂已经使用多年，对大多数人来说是安全有效的这一事实。如果未来的测试和临床试验证实了这项研究的结论，这种新的附加药物可能会比传统的新药更快地提供给患者。

文章参考:

Sushrut D Shah, Christoffer Lind, Francesco De Pascali, Raymond B Penn, Alexander D MacKerell Jr., Deepak A Deshpande, “In silico identification of a β2-adrenoceptor allosteric site that selectively augments canonical β2AR-Gs signaling and function,” PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2214024119, 2022.