β-激动剂(β-激动剂)是唯一一种直接打开狭窄气道并使数百万患有哮喘(一种慢性呼吸道疾病)的人更容易呼吸的药物。这些吸入药物会激活气道平滑肌细胞上的 b2 -肾上腺素能受体 (β2AR) 并使它们放松，扩张气道并增加气流。

然而，对于很大一部分哮喘患者，现有 β-激动剂的有效性不足以打开紧缩的气道，并且实现的临床益处似乎随着时间的推移而减弱，使他们不断与疾病作斗争。

“对于重度至中度哮喘患者来说，缺乏更有效的治疗或预防呼吸急促的疗法是一个主要问题，”研究副院长兼医学、分子药理学和生理学教授斯蒂芬·利格特 (Stephen Liggett) 说。和南佛罗里达大学健康 (USF Health) Morsani 医学院的生物医学工程。“随着β-激动剂的经常使用增加，身体对这些支气管扩张剂的敏感性降低。”

这一过程被称为快速防御或药物脱敏，会导致哮喘控制不足，从而导致急诊就诊和住院的次数增加，从而影响生活质量，并因医疗费用增加和缺勤和上学而造成经济损失。Liggett 博士的实验室与全国各地的合作者合作，了解 tachyphylaxis 的机制，旨在改进 β-激动剂。

在过去三年中，由 USF Health 领导的一个多机构研究小组研究了 4000 万种化合物，以确定那些激活 β2AR(β-激动剂)而不引起快速过敏反应的化合物。研究人员发现了一种这样的激动剂，它在结构上与所有化合物不同已知的传统β-激动剂。他们的临床前研究表明，另一种被称为偏向激动剂的 β-激动剂有望用于选择性治疗哮喘和其他阻塞性肺病。当根据需要使用药物时，这种偏向激动剂提供了一种治疗选择，而不会导致这些受体 (β2AR) 的快速关闭，或者在长期使用时观察到的有效性损失更大。

今天发表在国家科学院院刊 (PNAS) 上的药物发现研究由具有生物化学、生理学和计算生物学专业知识的科学家进行。该团队使用由高速、高容量超级计算机驱动的分子建模来定义这种名为 C1-S 的非典型激动剂如何在分子水平上发挥作用。