ניוון שרירי עמוד השדרה, או SMA, הוא הגורם הגנטי המוביל למוות תינוקות. לפני פחות מעשור, פרופסור אדריאן קריינר במעבדת Cold Spring Harbor (CSHL) הראה שניתן לטפל במחלה האכזרית הזו על ידי שינוי תהליך שנקרא שחבור RNA. פריצת דרך זו הביאה לספינרזה, הטיפול היעיל הראשון ל-SMA. זה גם פתח גבול חדש בפיתוח תרופות. כעת, מחקר CSHL יכול לדחוף עוד יותר תרופות לחבור RNA. פרופסור חבר ב-CSHL ג'סטין קיני, קריינר והפוסט-דוקטורט יומה אישיאמי הבינו מדוע תרופות מסוימות מבוססות שחבור נוטות לעבוד טוב יותר מאחרות.
שחבור RNA קובע אילו מקטעי גנים משמשים לבניית חלבון. קריינר עיצב את ספינרזה כדי להתמקם בנקודה המדויקת שבה התרופה תשנה את הייצור של חלבון ספציפי שדרושים חולי SMA. לא כל התרופות שמשנות שחבור בנויות כל כך בכוונה. חלקם נמצאו כמשנים שחבור RNA מבלי שמדענים מבינים כיצד. זה נכון לגבי תרופת SMA שאושרה לאחרונה, risdiplam.
כדי להבין טוב יותר כיצד התרופה הזו פועלת, מעבדות קיני וקריינר ניתחו את האינטראקציות של ריסדיפלם עם RNA. הם גם בדקו את האינטראקציה של RNA עם תרופה אחרת, ברנפלם. החוקרים מדדו את השפעות התרופות על שחבור בכל הגנום ועל מאות וריאציות של המטרות המיועדות להן. משם, הם דגלו כיצד כל תרופה מזהה את המטרות שלה בין כל ה-RNA בתוך התא.
גם ריסדיפלם וגם ברנפלם משנים את שחבור RNA כדי ליצור את החלבון הדרוש לטיפול ב-SMA. עם זאת, החוקרים מצאו ש-risdiplam הוא ספציפי יותר. המודלים הכמותיים שלהם מסבירים כיצד. במונחים הפשוטים ביותר, ברנפלם נקשר ל-RNA בשתי דרכים שונות-; בעוד שריסדיפלם נקשר רק בדרך אחת. ממצא זה יכול לעזור לחוקרים לשנות את המבנה הכימי של ברנפלם כך שהוא עשוי יום אחד לטפל במחלת הנטינגטון – הפרעה נוירודגנרטיבית קטלנית, כיום חשוכת מרפא.
החוקרים מצאו גם משהו אחר. שילוב של תרופות משנות שחבור המכוונות לאותו מקטע גנים בדרכים שונות משפיעה בדרך כלל יותר מכל אחת מהתרופות לבדן.
אתה מקבל אינטראקציות סינרגטיות. מצאנו שסינרגיה היא תכונה כללית של תרופות משנות שחבור. זה עשוי לספק בסיס לשימוש בקוקטיילי סמים במקום סמים בודדים".
ג'סטין קיני, פרופסור חבר ב-CSHL
הממצא יכול לעזור לחוקרים לזהות שילובי תרופות עם פוטנציאל לשפר את תוצאות המטופלים. וזה יכול להוביל לאסטרטגיות טיפוליות חדשות עבור SMA ומחלות אחרות. לדוגמה, מעבדת קריינר חקרה לאחרונה שחבור RNA בסרטן הלבלב.
"המחקר החדש שלנו מספק תובנות לגבי הפעולה והספציפיות של תרופות משנות שחבור", אומר קריינר. "זה אמור להקל על פיתוח תרופות ושילובי תרופות יעילות יותר למגוון מחלות".
