22 Drug design på data’n Aina Westrheim Ravna og Ingebrigt Sylte Hva skjer i hjernen når vi føler oss glade og optimistiske? Hvorfor virker penicillin mot bakterieinfeksjoner, mens paracet virker mot hodepine? Og hvordan i all verden kan antidepressiva påvirke humøret og dermed virke mot depresjon? Svaret er molekyler. V i mennesker har et finjustert system hvor kroppens egne molekyler kommuniserer med hverandre, med celler som nerveceller og muskelceller, organer som hjerne, hjerte, lever og nyrer, slik at kroppens prosesser kan gå som normalt. Noen av disse kommunikasjonsmolekylene kalles reseptorer. Reseptorer er proteinmolekyler i kroppen. De tar imot signaler fra signalmolekyler, ved at signalmolekylet binder seg til reseptoren. Når denne bindingen skjer, vil reseptoren sende signalet videre, slik at vi får en effekt i kroppen. Molekylene som binder til reseptorene kan enten være kroppens egne signalmolekyler, eller de kan være medisiner. Farmakologi Farmakologi er læren om medisiner, det vil si hvordan medisiner virker i kroppen, og hva som skjer med medisinen fra det gis til pasienten til det er ute av kroppen. Dette faget inngår i en rekke universitetsstudier, som for eksempel medisinstudiet, tannlegestudiet, farmasistudiet, sykepleierstudiet og enkelte biologistudier. Farmakologi er en av grunnsteinene for legemiddelutvikling, og det er et viktig fag innen medisinsk forskning. Sentralt i farmakologien er hvordan medisinene virker på reseptorene. Som nevnt er det proteinmolekyler. Medisinene kan binde seg til disse, og gi effekt. Andre proteintyper som medisiner kan virke på, er enzymer og transportører. Vi kaller slike proteiner for «drug targets» eller «legemiddelvirkesteder». Penicillin og paracet er to eksempler på legemidler som virker på forskjellig vis. Penicillin forstyrrer dannelsen av bakteriens cellevegg, slik at bakterien dør. Paracet hemmer et enzym som er involvert i smerte. Det er de molekylære strukturene hos penicillin og paracet som avgjør hvorfor de virker akkurat der de gjør i kroppen, og dermed hvorfor penicillin virker mot bakterieinfeksjoner, mens paracet virker mot hodepine. Forsker Aina Westrheim Ravna i sving foran datamaskinen. Hun forsker på legemidlers virkesteder i kroppen ved hjelp av molekylmodellering. Foto: Bjørn-Kåre Iversen.