Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) открыли новый класс веществ, способных прицельно подавлять тревожные расстройства. Молекула-кандидат, отобранная с помощью искусственного интеллекта, воздействует на белок SERT в головном мозге и, по предварительным данным, лишена недостатков традиционных транквилизаторов.
Отбор через «цифровое сито»
Путь к открытию начался с компьютерного моделирования. Используя методы биоинформатики и искусственного интеллекта, исследователи проанализировали библиотеку химических соединений, синтезированных в вузе. Целью был поиск молекул, способных идеально связываться с серотониновым транспортером (SERT) — ключевым белком, регулирующим настроение.
Испытания в аквариуме
Лучшие кандидаты прошли проверку in vivo. На первом этапе эффективность тестировали на рыбах Danio Rerio. Ученые создали для рыб условия хронического стресса, чтобы проверить биологические эффекты отобранных соединений.
«В стрессовых условиях одно из соединений продемонстрировало четкие анксиолитические (противотревожные) свойства: „напряженные“ рыбки под его действием становились спокойнее и проявляли больше естественного исследовательского поведения. То есть, из нескольких десятков виртуальных молекул вышел один лидер — вещество со стойким противотревожным эффектом».
— Мария Комелькова, старший научный сотрудник лаборатории ЮУрГУ
Неожиданная селективность
Следующий этап испытаний прошел на уникальной линии лабораторных мышей с генетической предрасположенностью к депрессии. Результаты тестов (включая «приподнятый крестообразный лабиринт») показали высокую избирательность препарата. Изначально исследователи надеялись получить универсальное средство «два в одном», но молекула сработала точечно.
Вещество эффективно купировало тревожные состояния, но никак не влияло на симптомы депрессии. Молекулярный анализ подтвердил: соединение работает исключительно по «тревожному» пути.
Преимущества перед аналогами
Узкая специализация новой молекулы может стать ее главным рыночным преимуществом. Современная фармакология сталкивается с двумя проблемами в лечении тревожных расстройств:
- Бензодиазепины эффективны, но часто вызывают сонливость, привыкание и синдром отмены.
- Антидепрессанты (СИОЗС) действуют медленно и влияют на широкий спектр процессов в организме.
Челябинская разработка теоретически лишена этих недостатков. Она действует прицельно, не вызывая седации (сонливости) и, предположительно, не провоцирует зависимость.
Что дальше?
Сейчас ученым предстоит детально изучить фармакокинетику (как вещество усваивается и выводится из организма), а также проверить его на репродуктивную токсичность и долгосрочные эффекты. Успешное завершение этих этапов откроет дорогу к клиническим испытаниям на людях.
