Smärtstillande läkemedel (NSAID)

Vad är egentligen skillnaden mellan en Treo, Ipren, Voltaren, Naproxen och en Alvedon? Vi använder dessa läkemedel mot olika smärttillstånd eller vid feber, men hur fungerar de egentligen och är det viktigt att veta det? Av de nämnda läkemedlen ovan tillhör alla utom Alvedon gruppen ickesteroida antiinflammatoriska läkemedel, eller NSAID. Dessa är febernedsättande, smärtstillande och, som namnet antyder, antiinflammatoriska läkemedel som numera kan köpas både i apotek och i dagligvaruhandeln. Alvedon med det verksamma ämnet paracetamol (eller acetaminofen i USA) är både febernedsättande och smärtstillande, men inte antiinflammatorisk, vilket gör att den inte klassificeras som ett NSAID.

Alla NSAID har ungefär samma verkningsmekanism. I kroppens byggstenar, cellerna, finns det en mängd olika molekyler och större molekylära maskiner som är livsviktiga för att vi ska må bra. Bland dessa finns de två proteinerna, eller enzymerna, cyclooxygenas 1 och 2. Cyclooxygenas 1 är aktiva i alla celler medan cyclooxygenas 2 aktiveras vid inflammationer. NSAID verkar genom att ta sig in i dessa proteiner och stannar där olika länge beroende på läkemedelssubstansen. På så vis hämmas funktionen av dessa två proteiner. När dessa proteiner hämmas kan de inte längre tillverka de molekyler som senare kommer att ombildas till andra molekyler, som i sin tur signalerar kroppen att ge symptomen för bland annat feber, inflammation och smärta. Eftersom NSAID tävlar med de molekyler som vanligtvis går in i enzymen, de naturliga substraten, kommer effektiviteten av dessa läkemedel att bero på hur länge de klarar av att stanna i enzymen. Om de endast stannar en kort stund kommer man behöva mer läkemedel för att effektivt hålla de naturliga substraten borta från enzymen. Stannar de däremot väldigt länge behövs det mindre mängder, vilket är bättre för kroppen då mindre mängder läkemedel oftare leder till mindre biverkningar. Det är främst dessa skillnader som finns mellan de NSAID som nämndes i den första paragrafen. För att tillverka nya och bättre läkemedel behöver man därför veta vad det är som gör att dessa läkemedel stannar länge i enzymet för att därigenom kunna bygga de mest funktionella och effektiva läkemedlen.
I min avhandling har jag tittat på hur existerande NSAID binder till Cyclooxygenas 1 och 2 genom datorsimuleringar och fria-energiberäkningar. Därigenom har jag kunnat identifiera olika strukturella egenskaper i dessa molekyler samt några mekanismer som tillsammans påverkar hur starkt olika NSAID binder till de olika proteinerna. Genom att kombinera tillgängliga datorsimuleringstekniker och beräkningsmetoder med kunskaper i biokemi och strukturbiologi har vi fått större möjligheter att förstå hur biomolekyler fungerar, ner på atomnivå. Med denna kunskap kan vi i nästa steg utveckla framtidens läkemedel, inte bara mot smärta, feber och inflammation, utan även för att fördröja tumörbildning, vilket är en viktig del i utvecklingen av cancer. De beräkningsmetoder som har använts i denna avhandling kan även med fördel användas i utvecklandet av läkemedel som verkar mot andra sjukdomar. Jag hoppas därmed att avhandlingen kommer vara till nytta för många i framtiden. Avhandlingen hittas på universitetets hemsida .