Siete millones de personas mueren cada año por enfermedades relacionadas con el tabaquismo, según la Organización Mundial de la Salud, y se espera que el número anual de muertos aumente a ocho millones para 2030.

A pesar del objetivo de la OMS de eliminar gradualmente el consumo de tabaco para 2040, fumar sigue siendo uno de los mayores problemas de salud pública mundial, y los países de ingresos bajos a medianos representan alrededor del 80 por ciento de los 1.100 millones de fumadores estimados en el mundo.

Para hacer frente a esta importante amenaza para la salud, Existe un desafío para encontrar terapias para dejar de fumar que sean a la vez de bajo costo (y tan ampliamente accesibles) y que ayuden a los fumadores a manejar eficazmente y luego vencer su adicción.

En la actualidad, hay dos medicamentos que ofrecen un enfoque relacionado para dejar de fumar. El primero de ellos es la citisina, un producto natural extraído de semillas de laburnum y comercializado como Tabex, que se ha utilizado para dejar de fumar en Europa central y oriental durante más de 50 años. La otra es la vareniclina (una estructura química relacionada con la citisina) que está disponible en todo el mundo como Chantix o Champix. Ambas drogas funcionan mediante la estimulación selectiva del receptor de nicotina del cerebro de tal manera que el fumador recibe una parte, pero no toda la recompensa de fumar, de modo que, tiempo extraordinario, pueden manejar la abstinencia para erradicar su adicción al tabaco.

Sin embargo, tanto la vareniclina como la citisina activan otros receptores en el cerebro que pueden estar relacionados con varios efectos secundarios. Como resultado, La identificación de fármacos más selectivos que ofrezcan a los fumadores una terapia mejorada alentaría un mayor cumplimiento por parte del usuario final y conduciría a un aumento de las tasas de abandono.

Investigadores de la Universidad de Bristol, en asociación con colegas de las universidades de Bath, Oxford Brookes y Milán, han estado examinando la química y farmacología de uno de estos fármacos, a saber, citisina (Tabex). Específicamente, el equipo de químicos sintéticos y computacionales, y los farmacólogos y neurocientíficos han buscado formas sólidas de apuntar y modificar partes específicas de la estructura química de la citisina. Hacen esto comenzando con la propia citisina, que ofrece una serie de ventajas importantes, y esto ha dado lugar a nuevas moléculas que muestran una mayor selectividad por los receptores clave activados por la nicotina, al mismo tiempo que proporcionan la estimulación parcial necesaria (recompensa) que requieren los fumadores para hacer frente a los antojos.

Utilizando métodos de simulación computacional desarrollados con la ayuda de las instalaciones de computación de alto rendimiento de Bristol, los investigadores también han desvelado cómo la estructura química modificada determina los perfiles biológicos de estas nuevas variantes de citisina para proporcionar la diferenciación mejorada que han observado. A más largo plazo, y con más investigación, Este trabajo tiene el potencial de producir una nueva terapia para dejar de fumar basada en citisina que, a través de un mejor cumplimiento, puede conducir a tasas de abandono más elevadas y sostenidas.

Tim Gallagher, Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Bristol, dijo:"Anteriormente habíamos fabricado algunas de estas moléculas por otras vías, pero la escasa eficiencia de esa química limitaba seriamente lo que podíamos hacer. Ahora podemos generar fácilmente nuestras moléculas que ofrecen terapias más eficaces, así como sondas biológicas que nosotros y otros usaremos para comprender algunas de las preguntas fundamentales asociadas con la activación del receptor ".

Adrian Mulholland, Catedrático de Química en la Universidad de Bristol, dijo:"Este trabajo muestra cómo la simulación computacional y el trabajo conjunto de experimentos pueden identificar nuevas ayudas potenciales para dejar de fumar y pueden marcar una diferencia real. Esto también abre nuevas formas de abordar estos receptores de manera muy específica, y comprender cómo funcionan ".

Susan Wonnacott, Catedrático de Neurociencia en la Universidad de Bath, agregó:"Manipular la actividad biológica de los ligandos para dar una mayor especificidad a los receptores de nicotina de alta afinidad es un requisito clave para dejar de fumar de manera efectiva. Tener la química para lograr esto, and the computational modelling to understand the mechanism, paves the way for the generation of novel therapeutics by rational drug design."

This research had additional support from Achieve Life Sciences (ALS), a pharmaceutical company specialising in cytisine as a smoking cessation aid.

"This is a first but very significant step towards targeted therapeutics and we have built a fantastic multidisciplinary team to pursue this problem, " added Professor Gallagher. "We are now working on new and emerging aspects of this project, and that will include exploring, in partnership with ALS, the full potential of these ligands as therapeutic agents."