酶工程在临床测试中消除尼古丁上瘾
2018年10月17日,
斯克里普斯研究所的科学家们已经成功地测试了潜在的新戒烟治疗在啮齿动物。
在网上发表的一项研究科学的进步2018年10月17日,科学家给老鼠尼古丁依赖一种工程酶,分解血液中的尼古丁之前可以到达大脑。快速治疗减少了动物的动机尼古丁,扭转他们的尼古丁依赖的迹象,和让他们从复发时再次得到尼古丁。
“这是一个非常激动人心的方法,因为它可以减少尼古丁依赖没有诱导的渴望和其他严重的戒断症状,它在血液中,而不是大脑,所以它的副作用应该是最小的,”首席研究员说奥利维尔·乔治博士,副教授斯克里普斯研究。
尼古丁依赖让吸烟者吸烟尽管它确实对他们的健康有害。研究人员估计,大约60%的人尝试香烟最终成为每日每日吸烟者和75%的吸烟者戒烟后复发。
扭转尼古丁依赖通过阻止烟草烟雾中的尼古丁进入大脑长期以来被认为是一个有前途的战略。然而,之前的努力没有取得药物降低血液水平的尼古丁足以是有效的。
酶测试在这项研究中,NicA2-J1,版本的天然细菌产生的酶假单胞菌putida。修改,以优化其效力,其血液中的停留时间,和其他药理性质金简达的实验室,博士,伊利的r·卡拉威斯克里普斯研究的化学教授。研究发表在过去的几年里,简达和他的同事们已经表明,NicA2-J1强烈降低血液中的尼古丁在啮齿动物中,它是有效的在一个简单的尼古丁依赖的大鼠模型。
在新的研究中,研究人员检测了酶在更复杂的动物模型,在乔治的实验室开发,更好地模仿人类吸烟者对尼古丁上瘾。
一组实验,实验室老鼠每天花了21个小时,12天,在室,他们可以按下一个开关给自己的静脉输液尼古丁。这样他们学会了服用尼古丁,并成为依赖。12天之后他们得到尼古丁每48小时内,才导致他们经历戒断症状之间的访问时间,和升级他们的经典intake-a深化addiction-whenever他们恢复的迹象。
动物治疗剂量最高的NicA2-J1(10毫克/公斤)继续服用尼古丁时可以,但相比表现出非常低的血液水平的分子控制,没有收到的酶。尼古丁戒断的迹象,如对疼痛的敏感性和积极的行为,在不能获得时间相应减少,而未经处理的控制。
“就好像他们吸烟20支香烟但收到只有一个或两个剂量的尼古丁,所以让他们撤军过程更严重,”说研究第一作者Marsida Kallupi,博士,博士后研究助理在乔治实验室。
令人惊奇的是,甚至急性效应的NicA2-J1 nicotine-taking老鼠是良性的。通常当一个动物高度依赖尼古丁,接受一种药物,突然块所有尼古丁活动将触发戒断症状。“这就像戒烟“冷火鸡”——主题会觉得可怕,”乔治说。“然而,这种酶有什么独特之处是它删除的尼古丁足以减少依赖,但叶子足以防止动物进入严重撤军。”
尼古丁依赖的另一个特点是延续人类吸烟者nicotine-seeking尽管严重不良consequences-consequences包括短期的肺功能障碍和身体健康,加上长期癌症的风险,心脏病、中风和其他疾病。乔治,Kallupi和他的同事们表明NicA2-J1可以减少这种强迫性的动机尼古丁上瘾的老鼠。当每个杠杆式压力机尼古丁也带来了30%的机会接受电击的脚,在NicA2-J1-treated rats-unlike治疗controls-quickly降低了杠杆压。
科学家模仿尼古丁依赖的另一个关键方面,禁欲后容易复发:他们把老鼠从尼古丁了10天,然后给他们注射尼古丁重新唤醒他们对毒品的渴望,通过lever-presses和恢复访问。未经治疗的老鼠他们这种方式增加了杆按由大amount-NicA2-J1治疗大鼠少得多。相同的有益影响NicA2-J1被当研究者与压力药物引发复发,模仿人类的压力会导致复发。
这样的有前景的结果在临床前的测试中,斯克里普斯研究小组现在希望NicA2-J1进入人类临床试验。在此之前,科学家们将会做进一步的工作来优化NicA2-J1的属性作为药物。他们还计划测试它在老鼠对伐伦克林(Chantix),一种化合物阻断大脑中的尼古丁活动,目前被视为最有效的戒烟药物。
额外的研究的作者,“一个酶的方法改变尼古丁依赖,减少compulsive-like摄入量,并防止复发”宋和本·斯克里普斯研究的周。
提供的资金是国家药物滥用研究所(DA036691 DA041839)。
斯克里普斯研究
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