Korábban alighanem még senki sem ábrázolta annyira szemléletesen a gyógyszerek hatásmódját, mint annak a videónak a készítője, amelyikbe tegnap akadtam bele. Hozzáteszem, persze akinek volt ilyen tárgya, annak semmi újat nem fog mondani, ha mégis: azt, hogy olyan módon is összeállítható egy animáció, hogy abból tényleg szinte mindenki megértse, hogy hogyan is működnek a gyógyszerek.

Természetesen nem minden gyógyszer ugyanígy működik, de a gyógyszerek szinte mindegyikének általános sémája az, hogy a hatóanyagmolekulát megfogja egy tőle jelentősen nagyobb szállítófehérje, amelyikkel idővel el nem jut egy, a sejt felszínén lévő fehérjéhez, a receptorhoz. A hatóanyag a transzportermolekulával úgy kapcsolódik a sejtfelszínen lévő fehérje, a receptor kötőhelyére, mintha egy kulcsot tennénk a zárba, azaz nem kötődik össze-vissza minden-mindennel, a receptorok többnyire specifikusat arra a molekulára, amit kötnek és ligandnak is hívjuk. Miután a kötődés megtörtént, a receptorfehérje konformációja megváltozik, olyan módon, hogy az valamilyen változást indít el a sejt belsejében. Lényegében ez nem csak a gyógyszerek, hanem úgy általában minden életműködésnek az egyik alapja.

Valahogy így:

Persze a gyógyszerek általában nem önmagukban kerülnek be a szervezetbe, hanem a gyógyszer vivőanyagával együtt. Azok a molekulák, amik még messze nem gyógyszerek, csak hatóanyag-jelöltek, ún. lead compound-ok, olyan molekulák, amik ha nem buknak el egyik teszten sem és a leghatékonyabbak a csoporton belül, esetlegesen gyógyszer lehet majd belőlük. Viszont amikor egy adott életműködés megváltoztatása érdekében elkezdik kutatni, hogy milyen típusú molekulák jöhetnek szóba, amik megfelelő ligandként tudnak viselkedni, nem bomlanak el, kellően nagy affinitással kötnek a helyükre és eléggé specifikusak, nem szintetizálják meg rögtön az összeset, hanem van több ezer, esetleg több tízezer játékos, amik közt tekintélyes számítási kapacitással rendelkező szoftverek elvégzik az első selejtezőt. Aztán akik benn maradtak a körben, alaposabban megnézik, a legesélyesebb játékosokat megszintetizálják, majd ezt követően tesztelik sejtkultúrákon, majd állatokon, ezt követi a klinikai kipróbálás. Vegyük észre, hogy egy teljes szervezetre kiható életműködés megváltozását végülis egy-két fehérje szerkezetének megváltozása okozza, ezért adom utólag azt a címet a posztnak, hogy "pillangó-effektus".

Az egyszerűsítések mellett rokonértelműként használtam a gyógyszer és a hatóanyag kifejezést, holott szigorú értelemben nem az, a gyógyszer a hatóanyag mellett az a vivőanyag is, amiben a hatóanyag kötve van, ettől is függ egy gyógyszer hatékonysága. így fordulhat elő, hogy egy gyógyszer generikuma sokkal kedvezőtlenebb, mint az eredeti, pedig a hatóanyag azonos. Ami érdekesség, hogy a gyógyszer hatóanyagát a legtöbb államban 10-15 évig szabadalom védi, ezalatt az idő alatt kell, hogy visszahozza az árát, ezt követően más gyógyszercég is legálisan szintetizálhatja, viszont a vivőanyag továbbra is titkos marad vagy legalábbis a részleteket az eredeti gyógyszercég megtartja magának.

Természetesen egy hatóanyagmolekula még működhet ezer meg egyféle képpen, alapvetően sokszor a ligandot felismerő hely és a kötőhely nem is azonos, egy receptornak több ligandja is lehet, az is előfodulhat, hogy a fehérje konformációváltozása nem attól következik be, mert a kötőhelyére kötődött volna valami, az is lehetséges, hogy az kmau-ligandnak nincs is kötőhelye, viszont a fehérje hátára vagy oldalára kapaszkodva úgy változtatja meg a receptorfehérje konformációját, hogy az a természetes ligandjait sokkal nagyobb valószínűséggel köti meg vagy éppen fordítva, ennek a torzulásnak a következtében a kötőhely is torzul, így hiába van ott a ligad, az nem tud kapcsolódni a receptorra. Izgalmasabbnál izgalmasabb gyógyszer-interakciók oka lehet, hogy két ligand van jelen és kötődne ugyanarra a helyre, hely viszont nyilván csak egy van, ekkor az kerül ki győztesen, amelyik nagyobb affinitással, nagyobb erősséggel kötődik a receptorhoz. De maga a kötődés is többféleképp létrejöhet.  

A gyógyszerekre való eltérő érzékenységet és azt, hogy a mellékhatásprofil betegenként más, az magyarázza, hogy vannak örökletes tényezők is, amik befolyásolják, hogy milyen típusú receptorból mennyi van, milyen eloszlású, az milyen gyorsan bomlik el, ez már "néprajz".

Pontosabb, bővebb magyarázat? Kapcsolatfelvétel? Kattints ide!