Лікування курінням ферментів знищує нікотин, перш ніж він потрапить до мозку

Дослідники досліджують бактеріальний фермент, який потенційно може бути використаний як медикаментозне лікування, щоб допомогти людям кинути палити.

Ідея цієї ферментної терапії полягала б у пошуку та знищенні нікотину до того, як він потрапить до мозку, позбавляючи людину “винагороди” нікотину, що може спровокувати рецидив куріння.

"Наші дослідження перебувають на ранній фазі процесу розробки ліків, але дослідження показує нам, що фермент має належні властивості, щоб врешті-решт стати успішним терапевтичним засобом", - сказала доктор Кім Джанда, професор хімії і член Елі Р.Коллавей-молодший. Інституту хімічної біології ім. Скаггса при Науково-дослідному інституті Скріппса (TSRI).

Нове дослідження, опубліковане в Журнал Американського хімічного товариства, пропонує можливу альтернативу сучасним засобам для відмови від куріння, які, як виявляється, не спрацьовують щонайменше від 80 до 90 відсотків курців.

Понад 30 років Джанда та його колеги намагалися створити такий фермент в лабораторії, але нещодавно вони випадково натрапили на потенційний фермент, який міститься в природі - NicA2 від бактерій, відомих як Pseudomonas putida. Ця бактерія, спочатку виділена з ґрунту на тютюновому полі, споживає нікотин як єдине джерело вуглецю та азоту.

"Бактерія схожа на маленького Pac-Man", - сказала Джанда. "Він іде разом і їсть нікотин".

Дослідники почали перевіряти потенційну корисність ферменту як терапевтичного засобу. Спочатку дослідники поєднали сироватку (компонент крові) від мишей з дозою нікотину, еквівалентною одній сигареті. Коли вони додали фермент, період напіввиведення нікотину зменшився з двох до трьох годин до 9-15 хвилин.

Джанда сказала, що більш висока доза ферменту - з кількома хімічними модифікаціями - може ще більше зменшити період напіввиведення нікотину та уникнути його надходження до мозку.

Потім дослідники піддали ферменту групі тестів, щоб визначити його практичність як кандидата на наркотики. "Це був далекий постріл", - сказала Джанда. "Якби він не мав правильних показників, це був би провал".

Результати були багатообіцяючими. Фермент залишався стабільним у лабораторії більше трьох тижнів при температурі 98 градусів за Фаренгейтом - що, як визнала Джанда, було "досить чудовим". Що важливо, дослідники не виявили токсичних метаболітів, що утворюються при споживанні ферментом нікотину.

"Фермент також відносно стабільний у сироватці, що важливо для кандидата в терапевти", - сказала Сонг Сюе, аспірант TSRI і перший автор нового дослідження.

Наступним кроком є ​​зміна бактеріального складу ферменту, говорить Джанда, що допоможе пом'якшити потенційні імунні зобов'язання та збільшити його терапевтичний потенціал.

"Сподіваємось, ми зможемо покращити його стабільність у сироватці крові завдяки нашим майбутнім дослідженням, щоб одна ін'єкція могла тривати до місяця", - додала Сюе.

Джерело: Науково-дослідний інститут Скриппса