Результаты исследования механизмов действия лекарства от рассеянного склероза помогут создать более эффективные методы его лечения, такой вывод делают по итогам проделанной работы ученые из Weill Cornell Medicine и Memorial Sloan Kettering Cancer Center в НьюЙорке, 5 марта сообщает сайт научно-технических новостей Phys.org.

Исследователи установили точные молекулярные структуры сипонимода, лекарства от рассеянного склероза, в процессе их взаимодействия с мишенью — рецептором пациента S1P₁ и другими рецепторами группы S1P с помощью передового метода электронной микроскопии крио-ЭМ, позволившего исследовать внутреннюю работу клетки.

Полученная информация поможет ученым разработать лекарства от этой болезни, которые с большей вероятностью поразят именно свою мишень.

Рассеянный склероз представляет собой разрушительное заболевание центральной нервной системы, характеризующееся прогрессирующим разрушением миелиновой оболочки аксонов иммунными клетками, лимфоцитами, что приводит к дегенерации нейронов, вызывая прогрессирующие неврологические симптомы. Причина этой болезни пока остается неизвестной, а методов лечения мало.

Среди препаратов, используемых для лечения рассеянного склероза, есть иммуносупрессоры (оказывают супрессию, то есть подавление отдельных звеньев иммунитета), воздействующие на рецепторы S1P.

Так, сипонимод связывается на S1P-рецепторах на поверхности лимфоцитов, что препятствует их выходу из лимфоузлов и проникновению в центральную нервную систему. Таким образом сипонимод подавляет воспалительные реакции в очагах демиелинизации при рассеянном склерозе.

Имеется пять рецепторов S1P. Эффективность лекарства от рассеянного склероза определяется воздействием на S1P₁. Воздействие иммуносупрессоров на другие рецепторы группы может приводить к побочным эффектам.

Так, первая версия этих препаратов связывалась также с родственными рецепторами, включая S1P₃, что вызывало нежелательные побочные эффекты, в том числе нарушение сердечного ритма. Сипонимод более избирательно связывается с S1P₁ и другим рецептором, называемым S1P₅. Но и это не устранило всех нежелательных побочных эффектов.

Теперь же новое исследование, результаты которого опубликованы в Nature Communications, установило, как молекула лекарства связывается с этими двумя рецепторами, а также особенности этой молекулы, которые предотвращают привязку к нежелательным целям, таким как S1P₂, S1P₃ и S1P₄.

Ученые смогут использовать эту информацию, чтобы модифицировать лекарство так, чтобы оно плотнее связывалось со своей целью (S1P₁) и с меньшей вероятностью с непреднамеренной целью (S1P₅), снижая риск побочных эффектов.

«Эта новая структурная информация поможет нам разработать новое поколение лекарств от рассеянного склероза», — сказал один из авторов статьи доктор Хуан.

Исследование также помогает объяснить, как липиды в организме регулируют иммунную и нервную систему, а также функцию легких. Ученые с помощью крио-ЭМ выяснили, что почти идентичные липиды, называемые сфингозин-1-фосфатом и лизофосфатидной кислотой, принимают очень разные формы при связывании со своими рецепторами-мишенями.

«Липиды представляют собой очень пластичные молекулы, и выявленная их структура показывает, как рецепторы используют тонкие различия в структурах липидов, чтобы различать их», — пояснил другой соавтор, структурный биолог доктор Ричард Хайт. Поэтому липиды, несмотря на схожесть их химических структур, могут выполнять различные роли в организме.

Это открытие подчеркивает также важность тщательной разработки препаратов на основе липидов, чтобы снизить риск побочных эффектов.

Новые идеи, которые высказали ученые в результате проведенных исследований, могут помочь в разработке улучшенных методов лечения других аутоиммунных заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника, псориаз и системную красную волчанку. Они также могут помочь ученым создать основанную на липидах терапию для состояний, поражающих мозг или легкие.