光激活药物：无副作用的局部用药

光药理学是在光敏药物的发展基础上发展起来的一个新兴科学领域，光敏药物是指受光激活的药物。来自巴塞罗那大学和IDIBELL的一个团队已经在这项创新技术的基础上研究了两种治疗方法:一种不会上瘾的吗啡衍生物和一种治疗牛皮癣的新方法。同一组研究人员使用这种技术来确定腺苷在疼痛传递中的作用。

　　

   

   

图片:由Francisco Ciruela教授领导的团队(UB-IDIBELL-UBNeuro)。

光药理学是在光敏药物的发展基础上发展起来的一个新兴科学领域，光敏药物是指受光激活的药物。来自IDIBELL和巴塞罗那大学的一个团队已经在这项创新技术的基础上研究了两种治疗方法:一种不会上瘾的吗啡衍生物和一种治疗牛皮癣的新方法。同一组研究人员使用这种技术来确定腺苷在疼痛传递中的作用。

这种创新技术将药物与充当开关的分子结合起来，在光的作用下，改变药物的结构，从而改变药物的生物活性。这种调节允许药物在所需的位置、时间和强度激活，聚焦于其作用，并避免对其他组织产生副作用，在那里这些药物不起作用。

布法罗大学贝尔维奇生物医学研究所(IDIBELL)、医学和健康科学学院和神经科学研究所(UBNeuro)的神经药理学和疼痛研究小组，由Francisco Ciruela教授领导，提出了一种光活化吗啡衍生物和一种治疗银屑病的光药物，以及一种腺苷的光交换衍生物，使研究人员能够研究疼痛的传递。任何成瘾作用吗啡

目前，吗啡和其他阿片类药物的衍生物是最广泛使用的缓解疼痛的治疗方法。虽然这些药物非常有效，但许多存在严重的副作用，如成瘾和依赖。而且，患者会对镇痛作用产生耐受性，从而增加剂量。在美国，估计有超过7万人死于过量使用鸦片。30%服用这些药物的病人没有按照正确的指示服用，这导致10%的病人最终对这种药物产生依赖。

由Francisco Ciruela领导的团队与Amadeu Llebaria (IQAC-CSIC，巴塞罗那)合作，设计、合成并表征了一种光敏吗啡衍生物，可以通过高精度的光激活。这种吗啡已被证明对老鼠有镇痛作用。此外，该化合物的远程和局部激活表明，可防止对镇痛作用的耐受性和药物依赖的出现。这项研究发表在《英国药理学杂志》上。

Ciruela说:“药理学使我们能够创造一种基于阿片类药物的治疗方法，具有最佳的风险效益比。”这位专家补充道:“这种光敏吗啡已被证明具有和原来吗啡一样的止痛效果，但可以避免成瘾、耐受性和通常由阿片类衍生物引起的一般副作用。”牛皮癣的解决方案

在《药理学研究》杂志上，研究人员提出了一种基于光药理学的银屑病解决方案。在这种情况下，他们与Kenneth Jacobson教授(NIDDK, NIH, Bethesda, USA)合作设计了一种光激活分子，结合腺苷A3受体，诱导强大的抗炎作用。

银屑病是一种慢性皮肤病，影响2%的人口，主要表现为皮肤症状，如干燥、瘙痒、鳞状皮肤、斑点和异常斑块，由角质细胞皮肤细胞过度生长和异常免疫反应引起。现有的治疗方法主要侧重于减轻症状，而不是病因，严重的病例采用免疫系统调节治疗，由于全身性免疫抑制，副作用严重。

“我们提出的光药物能够预防小鼠的银屑病症状。此外，它在受影响皮肤中的局部光激活可防止药物的抗炎全身潜能产生的副作用的出现”，布法拉第大学和IDIBELL的研究人员、两篇文章的第一作者Marc López-Cano指出。

研究疼痛传递的工具 

研究人员与美国纽约大学(University of New York)的Dirk Trauner教授合作开发了一种腺苷的光交换衍生物，这使他们能够绘制几种腺苷受体在疼痛传递中的贡献。

腺苷是神经系统细胞的神经调节剂。它可以作为一种内源性止痛剂，但引起这种作用的腺苷受体仍不清楚。现在，多亏了这种光药理学工具，研究人员已经确定了腺苷受体，导致镇痛效应，在外围和中心水平。这些信息将有助于设计和合成选择性腺协同治疗外周和中枢疼痛的药物。研究结果最近发表在《生物共轭化学》杂志上。

 原文参考：

M. López-Cano, I. Filgaira, E.G. Nolen, G. Cabré, I. Hernando, K.A. Jacobson, C. Soler, and F.Ciruela. "Optical control of adenosine A3 receptor function in psoriasis". Pharmacological Research 170, 105731, 2021. DOI: 10.1016/j.phrs.2021.105731

M. López-Cano, J. Font, E. Aso, K. Sahlholm, G. Cabré, Y. De Koninck, J. Hernando, A. Llebaría, V. Fernández-Dueñas and F. Ciruela. "Remote local photoactivation of morphine produces analgesia without opioid-related adverse effects". British Journal of Pharmacology, August 6, 2021. Doi:10.1111/bph.15645

K. Hüll, V. Fernández-Dueñas, M. Schönberger, M. López-Cano, D. Trauner, F. Ciruela. "Optical Control of Adenosine-Mediated Pain Modulation". Bioconjugate Chemistry, August 2021. Doi: 10.1021/acs.bioconjchem.1c00387