作者汤姆·阿巴特，斯坦福大学 信用:CC0公共领域 迷幻药如迷幻剂和神奇蘑菇已被证明在治疗抑郁症和创伤后应激障碍方面非常有效，但这些药物的医学用途受到它们引起的幻觉的限制
"如果我们可以重新设计药物来保持其益处，同时消除不必要的副作用呢？"斯坦福大学计算机科学副教授罗恩·德罗问道
德罗的实验室正在开发计算机模拟来帮助研究人员做到这一点
在《科学》杂志发表的一篇文章中，Dror的团队描述了一系列针对G蛋白偶联受体(GPCRs)的药物的发现，这些发现可用于最大限度地减少或消除副作用。
GPCRs是存在于所有人类细胞中的蛋白质
迷幻剂和其他迷幻剂是附着在凝胶渗透色谱受体上的分子，大约三分之一的处方药也是如此，包括抗组胺药、β受体阻滞剂和阿片类药物
这个分子机制如此重要，以至于斯坦福大学教授布莱恩·科比尔卡分享了2012年诺贝尔化学奖，因为他发现了GPCRs的工作原理
当一个药物分子附着在一个GPCR上时，它会在细胞中同时引起多种变化，有些是有益的，有些是危险的
通过比较附着不同分子的GPCR的模拟，Dror的团队能够确定药物分子如何改变GPCR的形状，以提供有益的效果，同时避免副作用，这一点直到现在仍然是神秘的
基于这些结果，研究人员设计了新的分子，确实在细胞中引起有益的变化，而没有不必要的变化
尽管这些设计的分子还不适合在人体内用作药物，但它们代表了开发无副作用药物的关键的第一步
今天，研究人员通常测试数百万种候选药物——首先在试管中，然后在动物中，最后在人体中——希望找到既有效又安全的神奇分子，这意味着任何副作用都是可以忍受的
这项大规模的工程通常需要很多年，花费数十亿美元，最终的药物仍然经常有一些令人沮丧的副作用
Dror团队的发现有望让研究人员绕过大量的试验和错误工作，这样他们就可以更快地将有希望的候选药物引入动物和人类试验，并且更有可能证明这些潜在的药物非常安全有效
博士后学者卡尔-米凯尔·索米乌里和前研究生娜奥米·拉托拉卡领导了一个11人的团队，其中包括与科比尔卡分享诺贝尔奖的杜克大学的罗伯特·莱夫科维茨和科比尔卡的前学生哈佛大学的安德鲁·克鲁斯
“除了揭示一种药物分子是如何导致GPCR只引发有益效果的，”德罗说，“我们还利用这些发现来设计具有所需生理特性的分子，这是许多实验室长期以来一直在努力做的事情。”
" Dror说:“有了我们的结果，研究人员可以开始设想新的更好的方法来设计药物，既保持其有效性，又减少危险。”
他希望这样的研究将最终消除用于治疗各种疾病的药物的危险副作用，包括心脏病、精神疾病和慢性疼痛
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