藥物副作用有時也是有好處的,能夠導致有關藥物的意想不到的新療效。(圖片提供:CORBIS)
意想不到的藥物副作用經常被歸因於藥物對設計之外的額外靶點的作用所致,即所謂的脫靶效應。日前,在《科學》雜誌上發表的一篇論文中,德國科學家利用副作用特徵確定了不同藥物作用於相同靶點分子的可能性,同時鑑別出上市藥物新的潛在治療應用。
藥物脫靶效應是典型的副作用並且可能是有害的,但是在一些情況下,它們被證明也是有好處的,能夠導致有關藥物的新的以及意想不到的療效。此外,在一些情況下,由不相干的藥物引起的類似副作用是由於它們共同的脫靶交互作用所導致的。
通過觀察,德國海德爾堡歐洲分子生物學實驗室(EMBL)的Monica Campillos和同事提出,藥物之間的一種共有的副作用特徵或許能夠用來預測以前未知的靶點。為了驗證這一學說,Campillos和同事首先設計了一種類似副作用的計算機測量方法。利用來自藥物組合插入物的信息,副作用被根據有關一體化醫學語言系統醫學特徵的本體論進行了分類。由於並非所有的副作用都獨立於另一種副作用,並且有些副作用比其他的副作用發生得更為頻繁,因此副作用是被加重的。
利用這些加重的方案以及統計學意義上的合併評估,研究人員確立了一種有關副作用類似性的測量方法。這種方法的預測能力隨後利用一系列涉及502種已知人體靶點的藥物進行了評估。在這些藥物中,在副作用類似性與兩種藥物共享一個蛋白質靶點的可能性之間的一種清晰的相互關係被建立起來。
為了更進一步研究他們這項預測技術的潛在優勢,研究人員大規模分析了746種人用上市藥物,這些藥物的副作用信息是清楚的,其中的244種藥物沒有標明人體靶點。基於副作用中的類似性,他們預測有1018對藥物共享了一個靶點,這一可能性至少有25%。研究人員用相應的424種藥物構建了一個網絡,其中有261對表現出化學差異的藥物具有截然不同的治療特徵。在這些藥物對中,有20對被挑選出來在生物體外的細胞試驗中進行更進一步的分析。在20個藥物對中,有13對至少有1種預測靶點的黏合活性被證實,其中11種的黏合親和力足以導致副作用。在這些經過證明的預測中,有兩個之前未知的神經系統脫靶是因為質子泵抑制劑rabeprozole所致,它們是多巴胺受體(DRD3)和血清素受體(HTR1D)。Rabeprozole現在被用來作為一種抗潰瘍藥物,因此可能在其他的治療中具有額外的用途。
研究人員指出,將這種方法應用於上市藥物或作為一種潛伏期的篩選方法,能夠潛在地加速藥物研製,並有可能提供有關藥物副作用的分子機制新視角。(來源: 科學時報 群芳)