Theoretical Rationale for the Combined Use of Gabapentin and Fingolimod for the Treatment of Multiple Sclerosis Using In Silico Methods

Year 2024, , 277 - 288, 25.08.2024

Vitalii Larionov , Oleksandr Nefodov , Igor Belenichev , Oleksandr Kalbus , Olena Oleksandrivna , Iryna Samura , Nina Bukhtyarova

https://doi.org/10.55262/fabadeczacilik.1230771

Abstract

The purpose of this work was to assess the possibility of combined use, efficacy and safety of gabapentin and fingolimod to manage multiple sclerosis. Possible chemical reactions of the compounds were predicted based on the presence and reactivity of the functional groups in their structure. Analysis of the acid-base properties of the compounds was performed using ACD/pKaDB and ChemAxon programs. Under physiological conditions, ionic interaction between fingolimod and gabapentin is possible with the formation of salts capable of reversible dissociation without changing the structure of the molecule, and with the formation of the corresponding protonated forms. No interaction between these drugs has been expected at the pharmacokinetic levels, because they do not have common transport systems or metabolic enzymes, and they have varying degrees of protein binding, which precludes their interaction during the stages of absorption, distribution, metabolism and elimination. However, the creation of a combined dosage form of these two drugs is impractical from the pharmacokinetic point of view. Our results suggest that the synergistic combination of fingolimod and gabapentin can be a promising therapeutic alternative for the effective treatment of multiple sclerosis. The additive effects of fingolimod and gabapentin would be expected to relieve the symptoms of multiple sclerosis, reducing the intensity of inflammatory processes in the central nervous system, producing neuroprotective action, and contributing to remyelination due to the action of fingolimod, and ease the symptoms of neuropathic pain under the influence of gabapentin.
Keywords: Multiple sclerosis, combination therapy, fingolimod, gabapentin

Multipl skleroz tedavisinde gabapentin ve fingolimodun birlikte kullanım olasılığının doğrulanması
ÖZ
Bu çalışmanın amacı, multipl skleroz tedavisinde gabapentin ve fingolimodun kombine kullanımının olasılığını, etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmekti. Bileşiklerin olası kimyasal reaksiyonları, yapılarındaki fonksiyonel grupların varlığına ve reaktivitesine bağlı olarak tahmin edildi. Bileşiklerin asit-baz özelliklerinin analizi, ACD/pKaDB ve ChemAxon programları kullanılarak yapıldı. Fizyolojik koşullar altında fingolimod ve gabapentin arasındaki iyonik etkileşim, molekülün yapısını değiştirmeden tersine çevrilebilir ayrışım yapabilen tuzların oluşumu ve karşılık gelen protonlanmış formların oluşumu ile mümkündür. Ortak taşıma sistemlerine veya metabolik enzimlere sahip olmadıkları ve emilim, dağılım, metabolizma ve eliminasyon aşamalarında etkileşimlerini engelleyen değişen derecelerde protein bağlanmasına sahip oldukları için bu ilaçlar arasında farmakokinetik seviyelerde etkileşim beklenmez. Ancak bu iki ilacın kombine bir dozaj formunun oluşturulması farmakokinetik açıdan pratik değildir. Sonuçlarımız, fingolimod ve gabapentinin sinerjik kombinasyonunun, multipl sklerozun etkili tedavisi için umut verici bir terapötik alternatif olabileceğini düşündürmektedir. Fingolimod ve gabapentin ile kombinasyon tedavisinin multipl skleroz semptomları üzerinde ilave bir etkiye sahip olması beklenir: fingolimod alımı nedeniyle CNS'deki inflamatuar süreçlerin yoğunluğunda azalma, nöroprotektif etki ve remiyelinizasyon, ve gabapentinin etkisinin bir sonucu olarak nöropatik ağrı semptomlarının giderilmesi.
Anahtar Kelimeler: Multipl skleroz, kombinasyon tedavisi, fingolimod, gabapentin

Keywords

Multiple sclerosis, combination therapy, fingolimod, gabapentin

References

• Abd El-Kader, S.B., Moursi, M.G.E., Khaleefa, H.M., Noureldin, N.M., & Shoala M.S. (2021). Effect of Fingolimod on GABA, TNFa, SOD and glutathi- one peroxidase (Gsh px) level in PTZ induced generalized tonic clonic epilepsy in rats. Sens- es and Sciences (a journal of Education, Science and Technology, 8(1), 1196-1205. doi: 10.14616/ sands-2021-1-1196-1205