Ricerche

 I risultati hanno il potenziale di sviluppare i primi nuovi anestetici dopo 40 anni.

Ricercatori della Università della Pennsylvania, continuando il loro lavoro pionieristico per capire meglio come funziona l'anestesia nel corpo, hanno scoperto la prima nuova classe di nuovi anestetici dal 1970. Le loro scoperte, pubblicate nel numero di febbraio di Anesthesiology, descrivono in dettaglio i processi attraverso i quali il gruppo ha scoperto questi composti.

Il team, guidato da Roderic G. Eckenhoff, MD, vice presidente di ricerca e professore di Anestesia e Terapia Intensiva alla Scuola Perelman di Medicina della University of Pennsylvania, nota che lo sviluppo di nuovi anestetici è stato storicamente un processo combinato di serendipità ed empirismo, e la maggior parte dei nuovi anestetici è stata sviluppata modificando anestetici esistenti.

Il Propfol, l'anestetico più usato negli Stati Uniti e quello sviluppato più recentemente (nel 1970), è stato un prodotto dell'empirismo. È stato originariamente sviluppato nel Regno Unito e accantonato perché i pazienti avevano reazioni anafilattiche ed è stato riformulato per includere olio di soia e acqua. Pur con il miglioramento, il propofol [propfol modificato] rimane un anestetico molto potente.

Eckenhoff crede che siano necessari nuovi anestetici, perché quelli attuali hanno una serie di effetti collaterali che possono essere pericolosi se non sono somministrati da personale specializzato.

"Il nostro lavoro precedente aveva esaminato l'importanza dei canali ionici come bersagli anestetici. I canali ionici sono condotti ​​specializzati di proteine che si aprono in risposta agli stimoli e consentono agli ioni di attraversare le membrane cellulari delle cellule nervose e influenzano la loro comunicazione con le altre cellule del cervello", spiega Eckenhoff. "Nonostante il ruolo chiaro dei canali ionici nelle normali funzioni cerebrali, sappiamo poco sulla loro interazione con gli anestetici. Abbiamo quindi usato versioni semplificate dei canali ionici come surrogati per capire l'azione anestetica".

E' emerso che uno di questi surrogati è la ferritina, una proteina naturale abbondante che è stata facile da caratterizzare per il gruppo, e che ha reso possibile questo progetto di scoperta di nuovi farmaci.

In questo studio, il team ha prima miniaturizzato un campione basato sulla ferritina e una molecola di tipo farmacologico che avevano precedentemente caratterizzato (l'amminoantracene), per verificare la capacità di oltre 350.000 composti di comportarsi come anestetici, almeno in provetta. Questo processo di "screening ad alto rendimento" è stato realizzato in collaborazione con il National Chemical Genomics Center (NCGC) presso i NIH. Si tratta di un progetto che implica milioni di test separati, cosa che normalmente richiede decenni di lavoro. Al NCGC è stato fatto in una settimana.

Il team ha poi ha dovuto confermare che i "successi" da questo test si comportavano come anestetici in un animale, non solo in una provetta. Questo test "secondario", eseguito  da Andrew McKinstry-Wu, MD, istruttore nel reparto di Anestesia e Terapia Intensiva, ha portato due dei composti ad essere identificati come anestetici efficaci e non tossici nei topi, ed entrambi erano una nuova classe chimica, del tutto estranea a qualsiasi anestesia generale attuale.

"Il nostro obiettivo era identificare i composti con elevata potenza, ma a bassa tossicità", spiega Eckenhoff. "Ma siamo molto lontani dal portare questi farmaci alle persone". Egli sottolinea che la conclusione principale di questo lavoro è che "esso ci dà un nuovo approccio per identificare nuovi anestetici, e ora abbiamo almeno due composti che possiamo ottimizzare e testare ulteriormente".

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Questo lavoro è stato finanziato dai NIH attraverso vari programmi.

Fonte: University of Pennsylvania via Newswise (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Andrew R. McKinstry-Wu, M.D.; Weiming Bu, Ph.D.; Ganesha Rai, Ph.D.; Wendy A. Lea, Ph.D.; Brian P. Weiser, B.S.; David F. Liang, B.S.; Anton Simeonov, Ph.D.; Ajit Jadhav, Ph.D.; David J. Maloney, Ph.D.; Roderic G. Eckenhoff, M.D. Discovery of a Novel General Anesthetic Chemotype Using High-throughput Screening. Anesthesiology, January 2015 DOI: 10.1097/ALN.0000000000000505

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