Jednym z działań niepożądanych niektórych leków może być groźna dla życia arytmia serca. Nic dziwnego, że naukowcy starają się opracować algorytm, ułatwiający ocenę leku pod kątem potencjalnego ryzyka wywołania zaburzeń rytmu serca. Badanie opublikowane w Circulation Research, prowadzili Colleen E. Clancy oraz Igor Worobow. Clancy jest uznanym liderem w dziedzinie korzystania z komputerów o wysokiej wydajności w celu zrozumienia zmian elektrycznych w sercu.
Arytmia serca – niebezpieczne działanie niepożądane
„Jednym z głównych powodów usuwania leków z rynku są potencjalnie zagrażające życiu zaburzenia rytmu” – powiedział Clancy. „Nawet leki opracowane w celu leczenia arytmii faktycznie czasem je powodują”.
Problem, według Clancy, polega na tym, że nie ma łatwego sposobu, aby zobaczyć, jak lek wchodzi w interakcję z kanałami potasowymi kodowanymi przez hERG, niezbędnymi do prawidłowego rytmu serca.
„Jak dotąd nie ma pewnego sposobu, aby ustalić, które leki będą terapeutyczne, a które szkodliwe” – powiedział Clancy. „Wykazaliśmy, że możemy teraz dokonać tego ustalenia, zaczynając od struktury chemicznej leku, a następnie przewidując jego wpływ na rytm serca”.
Korzystając ze wzoru chemicznego leku, model komputerowy ujawnia, w jaki sposób ten lek specyficznie wchodzi w interakcję z kanałami hERG oraz komórkami i tkankami serca. Wyniki można następnie zweryfikować porównując dane kliniczne z wyników elektrokardiogramu (EKG) pacjentów. W ramach badań naukowcy zwalidowali model za pomocą EKG pacjentów przyjmujących dwa leki, o których wiadomo, że wchodzą w interakcje z kanałami hERG – jeden o silnym profilu bezpieczeństwa, a drugi o zwiększonym nasileniu arytmii. Wyniki potwierdziły dokładność modelu.
Łatwy do zastosowania test leków
Clancy przewiduje, że model będzie oferował niezbędny test bezpieczeństwa kardiologicznego przed wprowadzeniem na rynek. Test ten można ostatecznie zastosować w przypadku innych układów narządów, takich jak wątroba i mózg.
„Każdy nowy lek musi przejść badanie przesiewowe w kierunku toksyczności sercowej, a może to być ważny pierwszy krok do zasugerowania szkody lub bezpieczeństwa przed przejściem do droższych i obszerniejszych testów” – powiedział Clancy.