S kopiranjem narave do zdravila brez stranskih učinkov

Kdor je bolan, potrebuje zdravljenje. Tukaj smo si verjetno enotni. Vendar pa obstajajo zdravila, ki imajo kljub pozitivnemu vplivu na zdravljenje bolezni, neprijetne stranske učinke. Povečanje telesne mase je neželena posledica nekaterih zdravil. Strokovnjaki se borijo, da bi poustvarili naravo in človeku omogočili zdravila, brez stranskih učinkov.

Znanstveniki iz Kanade so v študiji obravnavali temo povečanja telesne mase s pomočjo zdravil. Raziskovalci so v svoji analizi ugotovili, da zdravila, ki se uporabljajo za boj proti psihozi, depresiji, visoki koncentraciji sladkorja v krvi in visokem krvnem tlaku ter zdravila, ki vsebujejo kortizon in druge glukokortikoide, kot so zdravila za zdravljenje astme, kožne bolezni, vnetne bolezni ali revmatizem, lahko povzročijo povečanje telesne mase. Natančneje, to je povečanje telesne mase za več kot 2 kilograma na mesec, ob upoštevanju priporočene količine jemanja tablet.

Ob jemanju zdravil, spremljajte svojo telesno težo

Če se vam telesna teža nenadno povečuje, se je treba posvetovati z zdravnikom. Prvič, pogosto je priporočljivo preprečiti povečanje telesne mase z večjim telesnim naporom in izboljšanimi prehranjevalnimi navadami. Če to ne uspe, bo zdravnik morda lahko prilagodil odmerek zdravila.

Razpravljajte o alternativah

Če ti ukrepi ne zaležejo, se posvetujte z zdravnikom o spremembi zdravila. Zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje bolezni, imajo lahko zelo različne neželene učinke.

Na primer: za zdravljenje depresije se uporabljajo triciklična zdravila: medtem ko zdravilo Amitriptilin lahko poveča težo za 0,4 do 7,3 kilogramov, se je izkazalo, da je drugo triciklično zdravilo, Trazodon, celo zmanjšalo telesno maso do 1,2 kg. V celotnem besedilu študije boste našli tudi pregledne tabele za zdravila, ki kažejo na učinek povečanja telesne mase.

Sintetična kemija omogoča poustvarjanje narave in zagotavljanje določenih zdravil brez stranskih učinkov

Vkrcati se na letalo in leteti po svetu je za človeka danes čisto nekaj normalnega, kot nam je običajna tudi razpoložljivost zdravil. Predvsem pa se za te dosežke lahko zahvalimo nedoločljivo ustvarjalni raznolikosti narave. Ona je ta, ki nam daje izjemen repertoar naravnih snovi. Te molekule, ki so zgrajene iz različnih molekularnih struktur atomov, proizvajajo številne rastline. Sintetični kemiki poskušajo v laboratoriju poustvariti arhitekturne mojstrovine narave (glej sliko spodaj) in zagotoviti zadostne količine za razvoj novih zdravil. Kaj lahko narava doseže s svojo natančnostjo, je pogosto težko pojasniti tudi strokovnjakom.

Proizvodnja naravnih snovi v laboratoriju. Foto: Thomas Magauer.

Kompleks ogljikovega ogrodja

Tako, kot arhitekti načrtujejo gradnjo stavbe, kemiki skušajo ustvariti kompleksno molekularno strukturo, ki temelji na majhnih in lahko dostopnih gradnikih. Najprej pa je potrebno podrobno sintezno načrtovanje, ki temelji na razpadanju molekule na manjše fragmente. Tovrstno načrtovanje je primerljivo z načrti arhitekta. Nekateri deli gradnikov, tako imenovane funkcionalne skupine, se z ustreznimi reakcijami spreminjajo korak za korakom. Iz skupine znanih reakcij so izbrane tiste, ki omogočajo želeno preoblikovanje ali vezavo. Na tej točki je pogosto potrebna optimizacija in razvoj. Veliko želenih reakcij pogosto ni na voljo in jih je treba najprej razviti.

Molekularni model morfija naravnega proizvoda. Foto: Thomas Magauer.

Pomembna je uvedba preostalih funkcionalnih skupin, tako da končni rezultat zagotavlja naravni izdelek – vsaj v teoriji. Zaradi povečanja zapletenosti molekulske strukture med sintezo postaja vse težje oceniti možnosti za uspeh načrtovanih reakcij. Ker se število funkcionalnih skupin povečuje, se povečuje tudi reakcija, ki prizadene druga območja v molekuli. Tako je lahko večtedensko delo uničeno v trenutku. Iz velikega repertoarja reakcij je potrebno izbrati prave in jih prilagoditi problemu, če je potrebno.

Rastline kot proizvajalci biološko aktivnih naravnih proizvodov. Foto: Thomas Magauer.

Učinkovitost narave v laboratoriju

Z vidika učinkovitosti je narava na mnogih področjih boljša od nas, vendar ima sintetična kemija odločilno prednost: ni mogoče samo ponovno ustvariti naravnega izdelka, temveč je mogoče tudi proizvesti popolnoma sintetične derivate izvirnega naravnega izdelka. To je pomembno, ker naravni izdelki pogosto nimajo optimalnega spektra aktivnosti in nekatere funkcionalne enote so celo odvečne ali moteče. Poleg tega zaradi nizke razpoložljivosti številnih virov naravnih proizvodov pogosto ni mogoče pridobiti zadostnih količin želenih molekul iz naravnih virov.

Thomas Magauer (profesor sinteze in sintetične metodologije na Inštitutu za organsko kemijo Univerze v Innsbrucku) s podporo Avstrijskega znanstvenega sklada (FWF) in Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) preiskuje inovativne pristope za učinkovito proizvodnjo naravnih izdelkov (projekt “Halodrugsyn”). Sintetična kemija omogoča poustvarjanje najbolj zapletenih arhitekturnih mojstrovin narave in za človeštvo zagotovi nova zdravila. Čeprav so bili mnogi biološko aktivni naravni proizvodi uspešno poustvarjeni, ostaja velik izziv, da se v laboratoriju prekaša učinkovitost narave. Nedavno so bili doseženi prvi uspehi na področju raziskav antibiotikov in objavljeni v znanem časopisu Nature Communications.

Marko Vidrih