4 კვირა

იდეალური პრეპარატი

უვნებელი და ამავდროულად ეფექტური პრეპარატების შექმნის არსებული დილემის მიზეზის ახსნა. ანტიჰისტამინების და ფსიქოტროპული პრეპარატების მაგალითების გარჩევის საფუძველზე.

 

5) რატომ არ არსებობენ იდეალური წამლები?

შესავალი

     ფარმაკოლოგიის შესწავლის პროცესში სტუდენტებს ხშირად უჩნდებათ ბუნებრივი კითხვა: რატომ არსებობს სამკურნალო პრეპარატების ასეთი დიდი მრავალფეროვნება, რომლიც თითქოს ერთსა და იმავე დარღვევების კორექციას ემსახურება? პრაქტიკულად ყველა თერაპიულ დარგში - იქნება ეს კარდიოლოგია, ენდოკრინოლოგია, სპორტული მედიცინა თუ რეაბილიტაცია - წარმოდგენილია ათეულობით და ზოგჯერ ასეულობით ფარმაკოლოგიური საშუალება, რომელთაც საერთო მიზანი აქვთ, მაგრამ ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მოქმედების მექანიზმით, ეფექტიანობითა და უსაფრთხოების პროფილით.
ჩნდება კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კითხვა: თუ თერაპიული ამოცანა ერთია, რატომ არის შეუძლებელი ისეთი „უნივერსალური“ პრეპარატის შექმნა, რომელიც პრობლემას ყველა პაციენტში თანაბარი ეფექტიანობით მოაგვარებდა?

   
 საკმაოდ აქტუალური რჩება კიდევ ერთი ასპექტი: რით არის განპირობებული გვერდითი ეფექტების არსებობა თითქმის ყველა სამკურნალო და ბიოლოგიურად აქტიურ პრეპარატში - მათ შორის ყველაზე თანამედროვე და მაღალსელექციურ საშუალებაშიც კი?
ამ კითხვებზე პასუხები დაფუძნებულია ფარმაკოლოგიის, ბიოქიმიისა და ფიზიოლოგიის ფუნდამენტურ პრინციპებზე. მათი სწორად გაგება წარმოადგენს აუცილებელ საყრდენს სამედიცინო და სპორტულ-სამედიცინორ პრაქტიკაში ფარმაკოლოგიური საშუალებების გონივრულად და უსაფრთხოდ გამოყენებისთვის. სწორედ ამ საკითხების განხილვას ეძღვნება მოცემული თავი.
[1]

 


„იდეალური“ პრეპარატის ძიების სირთულე

     თანამედროვე ფარმაკოლოგიის მნიშვნელოვანი მიღწევების მიუხედავად, უკიდურესად რთულ ამოცანად რჩება ისეთი პრეპარატის შექმნა, რომელიც მხოლოდ სასურველი თერაპიული მოქმედებით იქნებოდა შემოფარგლული. მსოფლიოს სხვადასხვა კვლევითი ჯგუფები ატარებენ მასშტაბურ მუშაობას ისეთი მოლეკულების იდენტიფიცირების მიზნით, რომლებიც, მაგალითად, მხოლოდ სედაციურ ან მხოლოდ საძილე ეფექტს გამოავლენდნენ დამატებითი, არასასურველი მოქმედებების გარეშე. თუმცა პრაქტიკულად ნებისმიერი ფარმაკოლოგიური ნივთიერება, ძირითადი თერაპიული ეფექტის პარალელურად, ასოცირდება თანმხლებ მოქმედებებთან, რომლებიც ხშირად არასასურველია. მაგალითად, სედაციური ან საძილე მოქმედების პრეპარატებს ხშირად ახასიათებთ ტოლერანტობის, მიჩვევისა და ზოგჯერ დამოკიდებულების ფორმირების უნარი, რაც მნიშვნელოვნად ართულებს მათ კლინიკურ გამოყენებას.
     ამგვარი მოვლენები განპირობებულია სიცოცხლის ფორმის და მითუმეტეს ადამიანის ორგანიზმის ფუნდამენტური ორგანიზაციის თავისებურებებით. მისი ფიზიოლოგიური სისტემები უკიდურესად რთული, მრავალდონიანი და მჭიდროდ ურთიერთდაკავშირებულია. კონკრეტულ ენდოგენურ ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებას, ხშირად შეუძლია რეცეპტორების რამდენიმე ქვეკლასთან ურთიერთქმედება; ისინი სხვადასხვა ორგანოებსა და ქსოვილებში გახლავთ განაწილებული და თითოეული მათგანი საკუთარ სიგნალურ მექანიზმს ააქტიურებს, რის გამოც ერთი და იგივე ნივთიერება სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ პასუხს იწვევს. ფიზიოლოგიურ პროცესებში მონაწილე აქტორების ასეთი დუბლირება და ბიოლოგიური სისტემების მრავალფუნქციურობა განაპირობებს იმას, რომ გარკვეულ მოლეკულურ სამიზნეზე ზეგავლენა თითქმის გარდაუვლად იწვევს გვერდითი ეფექტების მთელი სპექტრის გამოვლენას, რომლებიც სცდება სასურველი მოქმედების ფარგლებს.

ამიტომ,
 
 

სრულიად „იდეალური“ პრეპარატის შექმნის მოლოდინი - ისეთი ნივთიერებისა, რომელიც მხოლოდ მიზნობრივ მოქმედებას განახორციელებდა გვერდითი ეფექტების, მიჩვევის ან სისტემური ზეგავლენის გარეშე რჩება არარეალისტურად. ეს შეზღუდვები განპირობებულია არა თანამედროვე მეცნიერების ნაკლოვანებებით, არამედ ორგანიზმის ფუნდამენტური ბიოლოგიური სირთულით.

 

უნივერსალური ბიოლოგიური მექანიზმების ევოლუციური ბუნება და მათი როლი გვერდითი ეფექტების ფორმირებაში

     ადამიანის ფიზიოლოგიური სისტემები ჩამოყალიბებულია ხანგრძლივი ევოლუციური პროცესის შედეგად. ევოლუცია, როგორც წესი, თავდაპირველად ქმნის ეფექტურად მოქმედ მექანიზმს ერთ კონკრეტულ სისტემაში - მაგალითად, ასეთ სქემას, სადაც ერთი უჯრედი გადასცემს სიგნალს მეორეს, რაც იწვევს მის შეკუმშვას, ნივთიერებათა ცვლის სიჩქარის ცვლილებას ან სხვა ფიზიოლოგიურად მნიშვნელოვან რეაქციას. მას შემდეგ, რაც ჩამოყალიბდება საიმედოდ მოქმედი მექანიზმი, ევოლუცია იშვიათად ქმნის ანალოგიურ სისტემასნულიდანსხვა ორგანოებისთვის. პირიქით - უპირატესობას ანიჭებს უკვე არსებული, წარმატებული მექანიზმის მრავალჯერად გამოყენებას სხვადასხვა ქსოვილში.
     სწორედ ამიტომ ერთნაირი უჯრედული და მოლეკულური მექანიზმები გვხვდება სხვადასხვა სტრუქტურაში - ტვინში, გულის კუნთში, სისხლძარღვების გლუვ მუსკულატურაში, ღვიძლში, სასუნთქ გზებში და სხვა ქსოვილებში. ეს ბიოლოგიური უნივერსალურობა უზრუნველყოფს ორგანიზმის ფუნქციური მთლიანობის შენარჩუნებას, თუმცა ერთდროულად ქმნის მნიშვნელოვან შეზღუდვებს ფარმაკოთერაპიისთვის.
     როდესაც ფარმაკოლოგიური საშუალება ზემოქმედებს კონკრეტულ რეცეპტორზე, ფერმენტზე ან სიგნალის გადაცემის ტიპზე ერთ სისტემაში (მაგალითად, გულ-სისხლძარღვოვან სისტემაში), იგი თითქმის გარდაუვლად მოქმედებს იმავე მექანიზმებზე სხვა ორგანოებში, სადაც ეს მექანიზმები შესაძლოა სრულიად განსხვავებულ ამოცანებს ასრულებენ. სწორედ ეს იწვევს გვერდით ეფექტებს, რომელთა მთლიანად აღმოფხვრა ხშირად შეუძლებელია.
     კლასიკური მაგალითია ვთქვათ ისეთი პრეპარატების გამოყენება, რომლებიც ნორადრენალინის აქტივობას ამცირებენ გულის შეკუმშვის სიხშირისა და არტერიული წნევის დასაწევად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს პრეპარატები ეფექტურია მაღალწნევიანობის დროს, ისინი გავლენას ახდენენ ნორადრენალინის სხვა ფიზიოლოგიურ ფუნქციებზეც. კერძოდ:

  • ბრონქების რეგულაცია: ნორადრენალინი მონაწილეობს ბრონქების დიამეტრის კონტროლში, და მისი ბლოკირება შესაძლოა იწვევდეს ბრონქოსპაზმს, ფილტვების ვენტილაციის გაუარესებას და ჰიპოქსიის რისკს;
  • ნერვული სისტემის აქტივაცია: ამასთან ისევ ეს მედიატორი არეგულირებს სიფხიზლის დონესა და ფსიქიკურ აქტივობას, ამიტომ მისი სიგნალის დათრგუნვა შეიძლება იწვევდეს ცენტრალური ნერვული სისტემის საერთო აქტივაციის შემცირებას.
     ამრიგად, ერთი და იგივე ბიოქიმიური მექანიზმი სხვადასხვა ორგანოში სხვადასხვა, დამოუკიდებელი ფუნქციის შესასრულებლად გამოიყენება. სწორედ ამიტომ, ფარმაკოლოგიური ჩარევა თითქმის ყოველთვის იწვევს თანმხლებ ეფექტებს: ერთი სისტემის მოდიფიკაცია გავლენას ახდენს სხვაზეც. სწორედ ეს წარმოადგენს იმ ფუნდამენტურ მიზეზს, რის გამოც სამკურნალო პრეპარატების გვერდითი ეფექტები პრაქტიკულად გარდაუვალია და დაკავშირებულია ბიოლოგიური რეგულაციის ევოლუციურად ჩამოყალიბებულ მრავალფუნქციურ ბუნებასთან.
 

მედიკამენტების სელექტიურობა: შეზღუდვები და ფარმაკოლოგიის შესაძლებლობები

რეცეპტორების ნაწილობრივი სელექტიურობა როგორც ფარმაკოლოგიური შესაძლებლობა. მიუხედავად იმისა, რომ ბიოლოგიური მექანიზმები სხვადასხვა ორგანოში ფართოდ არის გავრცელებული, მრავალი შემთხვევაში მაინც შესაძლებელია ისეთი სპეციფიკური განსხვავებების აღმოჩენა, რომლებიც უფრო სელექტიური სამკურნალო პრეპარატების შექმნას უზრუნველყოფს. ამის დასტურად შეიძლება მიიჩნეოს ნორადრენალინის მაგალითი.
     მე–20 საუკუნის შუა წლებში შექმნილი პირველი ანტიჰიპერტენზიული პრეპარატები, რომლებიც ბლოკავდნენ ადრენორეცეპტორებს, ეფექტურად ამცირებდნენ არტერიულ წნევას, თუმცა ერთდროულად იწვევდნენ ბრონქების არასასურველ შევიწროებას. შემდგომი კვლევებით გაირკვა, რომ ნორადრენალინზე რეაგირებელი ადრენორეცეპტორები გულში და ბრონქებში სტრუქტურულად ერთმანეთისგან განსხვავდება. სწორედ ამ განსხვავებამ გახადა შესაძლებელი ისეთი სელექტიური მოლეკულების შექმნა, რომლებიც უმთავრესად გულის ქსოვილზე მოქმედებენ და პრაქტიკულად არ ახდენენ გავლენას ბრონქულ სისტემაზე.
     თუმცა მსგავსი წარმატებები ყოველთვის არ მიიღწევა. ბიოლოგიური მექანიზმების უნივერსალურობა ხშირ შემთხვევაში ზღუდავს პრეპარატების სელექტიურობას, რის გამოც ფარმაკოთერაპია მუდმივი კომპრომისების ძიების არეალს წარმოადგენს. ის სტუდენტი, რომელიც პირველი გამოაგზავნის ჩემთან კოდურ სიტყვას "კელასური" შეტყობინების სახით მიიღებს სამ ქულას.
 

ერთი მედიატორის მრავალფუნქციურობის მაგალითი

ჰისტამინის როლი იმუნურ სისტემაში. ჰისტამინი - მოლეკულა, რომელიც თავდაპირველად აღწერილ იქნა როგორც ანთების ერთ-ერთი უმთავრესი მედიატორი. იგი ინახება მასტოციტებში - სპეციალიზებულ იმუნურ უჯრედებში, რომლებიც განლაგებულია ისეთ ქსოვილებში, რომლებიც ყველაზე მეტად ექვემდებარებიან გარე ანტიგენებთან კონტაქტს: კანში, სასუნთქ გზებში, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში.
     პოტენციურად საშიში აგენტის (ბაქტერიის, ვირუსის, ტოქსინის) შეღწევისას მასტოციტები გამოყოფენ ჰისტამინს, რომელიც იწვევს სისხლძარღვების გაფართოებას. ეს ვაზოდილატაცია უზრუნველყოფს ლეიკოციტების სწრაფ გადაადგილებას დაზიანების ან ინფექციის კერაში და აძლიერებს ლოკალურ იმუნურ პასუხს.
     ფიზიოლოგიური ანთების პირობებში ასეთი რეაქცია დამცავი და აუცილებელია. თუმცა იგივე მექანიზმი შეიძლება გააქტიურდეს სრულიად უვნებელი ნივთიერებების მიმართაც - მცენარეთა მტვერი, საკვები ალერგენები, შინაური ცხოველების ბეწვი. ასეთ შემთხვევაში ვითარდება ალერგიული რეაქცია, და ანტიჰისტამინური პრეპარატების გამოყენება თერაპიის აუცილებელ კომპონენტად იქცევა.

 ჰისტამინი ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. ევოლუციამ ჰისტამინი გამოიყენა არა მხოლოდ იმუნურ სისტემაში, არამედ თავის ტვინშიც, სადაც ის სრულიად განსხვავებულ ფუნქციას ასრულებს - წარმოადგენს ამგზნებელ ნეირომედიატორს, რომელიც განსაზღვრავს სიფხიზლის დონეს, კოგნიტიურ აქტივობასა და რეაქციის სისწრაფეს. სწორედ ამიტომ ანტიჰისტამინური პრეპარატები ძველი თაობებიდან (მაგალითად, დიმედროლი, სუპრასტინი), რომლებიც ადვილად გადიან ჰემატოენცეფალურ ბარიერს (ებ), იწვევდნენ ცენტრალური ნერვული სისტემის გამოხატულ დათრგუნვას. პაციენტები აღნიშნავდნენ ძილიანობას, ყურადღების კონცენტრაციის დაქვეითებასა და რეაქციის შენელებას, რაც ასეთ პრეპარატებს არასასურველს ხდიდა, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საჭირო იყო დღის აქტიური საქმიანობა ან სატრანსპორტო საშუალების მართვა.

 სელექტიური ანტიჰისტამინური საშუალებების განვითარება. ფარმაკოლოგიური კვლევების მიზანი იყო ისეთი მოლეკულების შექმნა, რომლებიც შეინარჩუნებდნენ ანტიალერგიულ აქტივობას, მაგრამ ამავდროულად ვერ შეაღწევდნენ ტვინში. ეს შესაძლებელი გახდა ჰემატოენცეფალური ბარიერის თავისებურებების გამოყენებით - სისტემისა, რომელიც სისხლის მიმოქცევას მიჯნავს ნეირონული ქსოვილისგან, და მაღალეფექტური ფილტრის როლში გამოდის. მოლეკულის საჭირო სტრუქტურული მახასიათებლების შერჩევის შედეგად შეიქმნა თანამედროვე ანტიჰისტამინური პრეპარატები (მაგალითად, კლარიტინი, ცეტირიზინი და სხვა), რომლებიც მოქმედებენ პერიფერიულად და პრაქტიკულად არ აღწევენ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში და არ იწვევენ სედაციურ ეფექტს.

     საინტერესოა, რომ ძველი თაობის ანტიჰისტამინური საშუალებების ერთ-ერთი გამოხატული გვერდითი ეფექტი - ძლიერი სედაციური მოქმედება - შემდგომში გამოიყენეს ახალი ტრანკვილიზატორების შექმნის საფუძვლად (მაგალითად, ჰიდროქსიზინი/ატარაქსი). ამ შემთხვევაში ცენტრალური ნერვული სისტემის დათრგუნვა უკვე გახდა მიზნობრივი თერაპიული ეფექტი.
 

გვერდითი ეფექტები როგორც ახალი პრეპარატების აღმოჩენის რესურსი

     ფარმაკოლოგების შემოქმედებითი მიდგომის ერთ-ერთი თვალსაჩინო მაგალითია პრეპარატი ლოპერამიდი (იმოდიუმი). მისი მოლეკულური სტრუქტურა ახლოს დგას მორფინის სტრუქტურასთან - ნივთიერებასთან, რომელიც არეგულირებს ტკივილის შეგრძნებას, თუმცა ამავე დროს აქვს ძლიერი ნარკოტიკული პოტენციალი.
     ოპიოიდური რეცეპტორები განლაგებულნი არიან არა მხოლოდ ტვინში, არამედ ნაწლავებშიც, სადაც ისინი თრგუნავენ პერისტალტიკას. ადამიანებში, რომლებიც ბოროტად იყენებენ მორფინს ან მასთან მონათესავე ნივთიერებებს, ეს იწვევს ქრონიკულ ყაბზობას.
     ფარმაკოლოგების ამოცანა იყო მოლეკულის ისეთი მოდიფიცირება, რომ იგი უმთავრესად ნაწლავის დონეზე მოქმედებდეს და ვერ გადალახავდეს ჰემატოენცეფალურ ბარიერს. შედეგად შეიქმნა ლოპერამიდი - პრეპარატი, რომელსაც არ გააჩნია ცენტრალური ნარკოტიკული თვისებები, მაგრამ ინარჩუნებს ნაწლავის პერისტალტიკის დათრგუნვის უნარს, რაც მას დიარეის საწინააღმდეგოდ მეტად ეფექტურ საშუალებად აქცევს.

ფარმაკოლოგიის ისტორიის შემთხვევითი აღმოჩენები. ბევრი ახალი ფსიქოტროპული პრეპარატი აღმოჩენილი იქნა ისეთ კვლევებში, რომლებიც თავდაპირველად საერთოდ არ უკავშირდებოდა ფსიქიატრიას. მაგალითად, ქლორპრომაზინი (ამინაზინი) - პირველი ნეიროლეპტიკი - შემჩნეული იქნა ტუბერკულოზის სამკურნალო საშუალებების შემუშავების პროცესში.
ანალოგიურად, პირველი ანტიდეპრესანტები გამოიკვეთა სწორედ იმით, რომ მეცნიერებმა ყურადღება მიაქციეს ტუბერკულოზის პრეპარატების გვერდით ეფექტებს.
     ასეთი მაგალითები კიდევ ერთხელ უსვამს ხაზს ყველა გვერდითი მოქმედების ყურადღებით შეფასების მნიშვნელობას - იქნება ის პოტენციურად საზიანო თუ პოტენციურად გამოსადეგი.

გვერდითი ეფექტები როგორც ინოვაციის წყარო. გვერდითი ეფექტების მონიტორინგი თანამედროვე ფარმაკოლოგიის ერთ-ერთი უმთავრესი ამოცანაა. იგი საშუალებას იძლევა:

  • არსებული პრეპარატების უსაფრთხოებისა და სელექტიურობის გაუმჯობესება;
  • უკვე ცნობილი მოლეკულების ახალი თერაპიული შესაძლებლობების გამოვლენა;
  • იმ პრეპარატების მთლიან კლასთა აღმოჩენა, რომლებიც მეორადი ეფექტების შეფასებისა და გადახედვის შედეგად შეიქმნა (მაგალითად, სედაციური ანტიჰისტამინური საშუალებები, პერიფერიული ოპიოიდები და სხვა).

ამრიგად, გვერდითი ეფექტები არის არა მხოლოდ ადამიანის ბიოლოგიის სირთულის ბუნებრივი შედეგი, არამედ მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტი სამეცნიერო პროგრესისთვის.

 

წყარო
[1] ვ. დუბინინი. „ადამიანის ორგანიზმის მარეგულირებელი სისტემები“