Language
Country/Area
No result found
Sức mạnh bí ẩn của ma túy: Làm thế nào để khám phá bí mật về cơ chế tác dụng của ma túy?
Trong dược lý học, thuật ngữ "cơ chế hoạt động" (MOA) đề cập đến cách thức cụ thể mà một chất thuốc tạo ra tác dụng dược lý thông qua các tương tác sinh hóa cụ thể. Cơ chế hoạt động của thuốc thường đề cập đến một mục tiêu phân tử cụ thể, chẳng hạn như enzyme hoặc thụ thể, mà thuốc liên kết. Các vị trí thụ thể này có ái lực đặc hiệu với thuốc, dựa trên cấu trúc hóa học của thuốc và tác dụng cụ thể xảy ra tại đó. Ngược lại với các loại thuốc tạo ra tác dụng điều trị bằng cách liên kết với thụ thể, một số loại thuốc không liên kết với thụ thể mà thay vào đó tạo ra tác dụng điều trị tương ứng bằng cách tương tác với các đặc tính hóa học hoặc vật lý trong cơ thể. Các ví dụ phổ biến bao gồm thuốc kháng axit và thuốc nhuận tràng.
Việc làm sáng tỏ cơ chế hoạt động có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển thuốc, đặc biệt là phát triển thuốc chống nhiễm trùng. Hiểu được sự tương tác giữa thuốc và các mục tiêu cụ thể có thể dự đoán các vấn đề an toàn lâm sàng và do đó cải thiện hiệu quả tính an toàn của thuốc.
Việc làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của thuốc rất quan trọng theo nhiều cách. Đầu tiên, trong quá trình phát triển thuốc chống nhiễm trùng, việc cung cấp thông tin có thể dự đoán các vấn đề liên quan đến an toàn lâm sàng. Ví dụ, thuốc gây phá vỡ màng tế bào hoặc chuỗi vận chuyển điện tử có nhiều khả năng gây ra vấn đề độc tính hơn thuốc nhắm vào các thành phần của thành tế bào hoặc ribosome 70S, vốn không tồn tại trong tế bào người. Hiểu được sự tương tác giữa các loại thuốc và thụ thể cụ thể cho phép chế tạo các loại thuốc khác theo cách tương tự để tạo ra hiệu quả điều trị tương tự, đây đã trở thành một trong những phương pháp quan trọng để tạo ra các loại thuốc mới. Ngoài ra, các phương pháp nghiên cứu như vậy có thể giúp xác định bệnh nhân nào có khả năng đáp ứng điều trị cao nhất.
Ví dụ, thuốc điều trị ung thư vú trastuzumab nhắm vào protein HER2, do đó các cơ sở y tế có thể sàng lọc khối u để tìm sự hiện diện của phân tử này nhằm xác định xem bệnh nhân có được hưởng lợi từ phương pháp điều trị bằng trastuzumab hay không.
Trong các ứng dụng lâm sàng, kiến thức này có thể cho phép định lượng thuốc chính xác hơn vì bác sĩ có thể theo dõi thuốc dựa trên tác dụng của thuốc lên con đường mục tiêu. Lấy statin làm ví dụ, liều lượng của thuốc này thường được xác định bằng cách đo nồng độ lipid trong máu của bệnh nhân. Bằng cách hiểu được cơ chế tác dụng của thuốc, bác sĩ cũng có thể kết hợp nhiều loại thuốc hiệu quả hơn để giảm khả năng kháng thuốc. Biết được cấu trúc tế bào mà thuốc chống nhiễm trùng hoặc thuốc chống ung thư tác động có thể cho phép bác sĩ dùng nhiều loại thuốc cùng lúc để ức chế nhiều mục tiêu, do đó giảm nguy cơ kháng thuốc và thất bại điều trị do đột biến đơn lẻ trong DNA của vi khuẩn hoặc khối u.
Không chỉ vậy, thuốc còn có thể tìm thấy những chỉ định khác. Lấy sildenafil làm ví dụ. Cơ chế hoạt động của nó là ức chế protein phosphodiesterase-5 (PDE-5), cho phép thuốc này được tái sử dụng thành công để điều trị tăng huyết áp động mạch phổi vì PDE-5 đóng vai trò quan trọng trong động mạch phổi tăng huyết áp. biểu hiện ở phổi.
Phương pháp xác định cơ chế tác dụng của thuốc
Có nhiều phương pháp để xác định cơ chế hoạt động của thuốc, nhìn chung có thể chia thành một số con đường kỹ thuật chính, bao gồm kính hiển vi, phương pháp sinh hóa trực tiếp, phương pháp suy luận tính toán và công nghệ pan-OMIX.
Phương pháp kính hiển vi
Những thay đổi về kiểu hình của tế bào đích do hợp chất hoạt tính sinh học gây ra có thể được quan sát dưới kính hiển vi và những thay đổi này giúp hiểu được cơ chế hoạt động của hợp chất. Ví dụ, trong trường hợp của tác nhân kháng khuẩn, sự chuyển đổi của các tế bào đích thành hình cầu có thể chỉ ra sự ức chế tổng hợp peptidoglycan, trong khi sự hình thành sợi của các tế bào đích có thể chỉ ra sự nhiễu loạn trong quá trình tổng hợp PBP3, FtsZ hoặc DNA. Việc quan sát những thay đổi này cung cấp manh mối quan trọng để hiểu cơ chế hoạt động của thuốc mới. Mặc dù hiện tại mất nhiều thời gian để tạo và diễn giải dữ liệu thủ công, vấn đề này có thể được giải quyết bằng sự tiến bộ của kính hiển vi tự động và phần mềm phân tích hình ảnh.
Phương pháp sinh hóa trực tiếp
Các phương pháp sinh hóa trực tiếp bao gồm việc dán nhãn một số protein hoặc phân tử nhỏ và theo dõi động lực học của chúng trong cơ thể sống, đây là cách trực tiếp nhất để tìm ra các mục tiêu thuốc nhỏ. Bằng cách ghi nhãn các tương tác vật lý giữa các phân tử và protein, các phương pháp sinh hóa này có thể được sử dụng để xác định độc tính, hiệu quả và cơ chế hoạt động của thuốc.
Phương pháp tính toán và suy luận
Các phương pháp suy luận tính toán chủ yếu được sử dụng để dự đoán mục tiêu protein của thuốc phân tử nhỏ dựa trên nhận dạng mẫu máy tính. Tuy nhiên, cách tiếp cận này cũng có thể được sử dụng để tìm ra mục tiêu mới cho các loại thuốc hiện có hoặc mới được phát triển. Bằng cách xác định dược điển của phân tử thuốc, có thể thực hiện lập hồ sơ nhận dạng mẫu, giúp cung cấp thông tin chi tiết về cơ chế hoạt động.
Tất cả công nghệ Omix
Công nghệ All-OMIX sử dụng công nghệ nghiên cứu protein hóa học, di truyền ngược và hệ gen, phiên mã và protein để xác định các mục tiêu tiềm năng. Phương pháp này sử dụng sự nhiễu loạn gen (ví dụ: CRISPR-Cas9 hoặc siRNA) kết hợp với một hợp chất để xác định xem việc loại bỏ hoặc hạ gục nó có làm mất tác dụng dược lý của hợp chất đó hay không. Thông qua các phương pháp này, các giả thuyết về cơ chế hoạt động có thể được hình thành và sau đó được kiểm tra.
Thuốc có cơ chế tác dụng đã biết và thuốc có cơ chế tác dụng chưa biết
Cơ chế hoạt động của nhiều loại thuốc đã được xác định, chẳng hạn như aspirin. Cơ chế tác dụng của aspirin liên quan đến sự ức chế không hồi phục của cyclooxygenase, do đó ức chế sự sản xuất prostaglandin và thromboxane, làm giảm đau và viêm. Tuy nhiên, cũng có một số loại thuốc mà cơ chế hoạt động vẫn chưa được biết rõ. Mặc dù vậy, những loại thuốc này vẫn có tác dụng, nhưng cơ chế cụ thể mà chúng tương tác với các thụ thể và tạo ra tác dụng điều trị vẫn chưa được biết rõ hoặc chưa rõ ràng.
Bản tóm tắtMặc dù các thuật ngữ "cơ chế hoạt động" và "phương thức hoạt động" đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng chúng khác nhau về mức độ chi tiết mà chúng truyền tải. Cơ chế hoạt động mô tả những thay đổi về chức năng hoặc giải phẫu xảy ra ở cấp độ tế bào sau khi cơ thể tiếp xúc với một chất, trong khi cơ chế hoạt động tập trung nhiều hơn vào cách thuốc ảnh hưởng đến mô hình tương tác của các enzym hoặc thụ thể. Hiểu được bí mật đằng sau cơ chế hoạt động của những loại thuốc này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của các loại thuốc mới mà còn có thể cung cấp các chiến lược điều trị chính xác hơn trong thực hành lâm sàng. Trước sự phát triển của thuốc trong tương lai, liệu chúng ta có thể mong đợi nhiều cơ chế thuốc chưa được biết đến sẽ được phát hiện không?
