Представители Исследовательского института Скриппс разработали эффективную схему избавления от никотиновой зависимости. Они модифицировали один из бактериальных ферментов таким образом, что он разрушает никотин еще до того, как тот попадает в мозг.
Одна из причин, по которой избавиться от никотиновой, алкогольной или иной зависимости очень сложно – пресловутый абстинентный синдром, из-за которого человеку становится физически плохо, а помогает лишь повторное принятие этого вещества. Тем не менее сгладить последствия этого синдрома можно, и способы, которые позволяют снижать концентрацию вещества в крови постепенно и без резких реакций вплоть до полной свободы от зависимости, считаются наиболее перспективными.
Авторы работы модифицировали природный фермент, продуцируемый бактерией Pseudomonas putida, и превратили его в фермент NicA2-J1. В своих предыдущих исследованиях они уже показали, что введение этого вещества зависимым от никотина крысам снижает уровень никотина в их крови. Однако, они проверяли вещество лишь на простой модели зависимости и в этой работе решили посмотреть, как ведут себя животные, когда у них есть постоянный доступ к наркотическому веществу.
Для начала крысы проводили по 21 часу в течение 12 дней в специальном боксе, где находилась кнопка, при нажатии на которую животное могло обеспечить себя очередной внутривенной дозой никотина. Таким образом грызуны сами у себя развивали зависимость.
На следующем этапе животным давался доступ к кнопке уже через каждые 48 часов, а в «безникотиновых» периодах исследователи могли наблюдать классический абстинентный синдром. Об этом говорило и то, что как-только крысы получали возможность добраться до никотина, они потребляли его гораздо больше, чем обычно. Кроме того, грызуны активно искали вещество, следуя компульсивной реакции системы подкрепления, которая подталкивает и людей на то, чтобы сдаться и получить новую дозу.
Животным из контрольных групп вводили разные дозы фермента NicA2-J1, и максимальный положительный эффект отмечался на самой большой дозе, составляющей 10 мг/кг. Животные продолжали нажимать на кнопку, как только попадали в бокс, но в их крови содержалось намного более малая концентрация никотина, чем у животных их группы контроля, а в «безникотиновых периодах» они вели себя гораздо более спокойно и слабее реагировали на болевые ощущение, что говорит о слабости и почти полном отсутствии абстинентного синдрома.
«Это как если бы они курили 20 сигарет, но получали дозу никотина, эквивалентную только одной или двум. Это делает процесс отмены никотина гораздо менее суровым», — отмечает ведущий автор работы, докторант-исследователь Марсида Каллупи (Marsida Kallupi).
Но даже такая большая доза, которая сильно снижала количество никотина, доходившее до мозга, не действовала на животных негативно и не вызывала синдром отмены – патологические реакции организма на слишком резкий отказ от препарата, вызвавшего зависимость. Авторы отмечают, что в этом и есть уникальность фермента – он удаляет из кровеносного русла достаточное количество никотина, чтобы притупить зависимость, но оставляет достаточно для того, чтобы животные не мучались.
Также действие NicA2-J1 позволяло отучить крыс нажимать на никотиновую кнопку, если между инъекциями добавлялось 30 процентов ударов током. Животные же из контрольной группы вне зависимости от электрического воздействия продолжали себя удовлетворять и одновременно мучать. То есть опыт показал, что фермент достоверно снижает компульсивность. Кроме того, повторно зависимость у экспериментальной группы не удалось вызвать даже через 10 дней после «воздержания», тогда как контрольные животные снова начинали активно жать на кнопку.
Исследователи надеются в скором времени запустить первый этап клинических испытаний, а пока модифицируют препарат для использования людьми. Также они планируют провести сравнительное испытание его с препаратом варениклин (Чампикс), который блокирует никотиновые пути в мозге и на сегодняшний день считается одним из самых эффективных в борьбе с табакокурением. Пока, правда, способ, описанный в журнале Science Advances, проверили только на животных.
Текст: Анна Хоружая