藥物有效的方式
大多數藥物通過與蛋白質的作用結合併修飾蛋白質的作用，即執行重要的細胞任務的微小分子機器的作用。有關蛋白質結構和功能的詳細信息可幫助科學家開發阻斷蛋白質或以其他方式與之相互作用的藥物。但是，即使將藥物旨在靶向特定蛋白質，它有時也會影響其他蛋白質，從而造成副作用。藥物的工作方式也可能會受到一個人的身體吸收和處理它們的方式。
國立衛生研究院資助的研究結果揭示了某些常見藥物的工作原理。
抗生素，抗病毒藥
抗生素和抗病毒藥物僅在靶向細菌或病毒中發現，這對於病原體的生存或繁殖至關重要。在許多情況下，靶標是酶，它們是加快化學反應加快蛋白質的酶。例如，抗生素青黴素以建立細菌細胞壁的酶進行磨練，從而導致感染細菌破裂並死亡。 Saquinavir等蛋白酶抑製劑關閉了一種酶，否則該酶將有助於艾滋病毒在體內傳播。
抗癌劑
許多抗癌藥物通過殺死迅速分裂的細胞來起作用，但也會影響健康的分裂細胞。例如，針對乳房，卵巢和其他癌症規定的紫杉醇（紫杉醇）通過與微管蛋白蛋白結合起作用，抑制了稱為細胞分裂所需的稱為微管的結構的形成。較新的抗癌藥物更具歧視性，通常針對某些癌症異常活躍的重要蛋白質。
一種這樣的藥物，即伊馬替尼梅賽酸酯（Gleevec），停止了一種細胞通信途徑，該途徑在一種稱為慢性髓性白血病的血液中始終為“”。 Gleevec的靶標是一種稱為激酶的蛋白質，該藥物的設計基於多年來關於癌細胞生長的基本生物學的實驗。
細胞生長。抗組胺藥，抗抑鬱藥，阿司匹林
一些最廣泛的處方藥通過阻斷稱為G蛋白偶聯受體的蛋白質的功能，這些蛋白質在傳輸信號中起關鍵作用，從而使細胞對其環境響應。洛拉塔丁藥物（Claritin）通過阻斷組胺受體來緩解過敏。抗抑鬱藥（例如百憂解，Paxil和Zoloft）會影響5-羥色胺受體； β受體阻滯劑通過乾擾腎上腺素能受體來治療心髒病。也可以通過靶向創建參與該過程的分子的酶來停止信號傳導。這就是阿司匹林的工作方式 - 它抑制酶環氧酶，這使得疼痛信號分子稱為前列腺素。
減肥，膽固醇阻滯劑
用於控制體重或膽固醇的藥物也通過與特定蛋白質相互作用來起作用。減肥藥物Orlistat（Xenical或Alli）阻止了胰腺脂肪酶的作用，從而減少了食物吸收的脂肪量。降低膽固醇的藥物，例如阿托伐他汀（Lipitor）和辛伐他汀（Zocor），阻止了HMG-COA還原酶的作用，這是一種參與製造膽固醇的酶。
未來的方向
有了更好地了解藥物及其靶標（和脫靶）蛋白之間的特定關係，研究人員正在使用各種現有數據來識別和測試FDA批准的藥物以進行新用途並預測潛在的副作用。這可以減少將藥物投放市場的時間和成本。科學家還了解了一個人的基因如何影響某些藥物的有效性和安全性。積極研究的另一個領域涉及開發新方法將藥物運送到特定的器官或疾病部位，從而提高治療益處並減少副作用。
內容從海報“藥物如何起作用？”中改編自？可從RCSB蛋白質數據庫獲得。圖像由Scripps研究所的David S. Goodsell提供。
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這篇內在的生活科學文章是由與生活協會合作的國家一般醫學科學研究所，一部分國立衛生研究院。
