מגובה על ידי המומחיות המשולבת של שלושה בתי ספר USC, מדענים מפתחים תרופה חדשה שמטרתה יעד ביולוגי שלא נבדק בעבר במחלת אלצהיימר, בסיוע מענק של 8 מיליון דולר מהמוסדות הלאומיים לבריאות.
הצוות, בראשותו של חוסין יאסין מבית הספר לרפואה של קק של USC, בודק מדוע חלק מהנשאים מהגן APOE4 – גורם הסיכון הגנטי החזק ביותר לאלצהיימר – מפתחים דמנציה בעוד שאחרים נותרו בריאים מבחינה קוגניטיבית.
המעבדה שלנו זיהתה אנזים המוטל את המוח לדלקת. האתגר כעת הוא למצוא תרופה שיכולה לחסום אותה ללא תופעות לוואי מזיקות. "
חוסין יאסין מבית הספר לרפואה של קק של USC
עבודתם מצביעה על אנזים המפרק חומצות שומן אומגה 3 מגנות במוח ומעורר פגיעה בדלקת.
שותפים ברחבי האוניברסיטה
כדי להתמודד עם האתגר הזה, יאסין הצטרף לשיתוף פעולה עם vsevolod "סווה" קתריץ 'ממכללת מכתבים, אמנויות ומדעים של USC דורנזיף ומרכז ה- USC Michelson למדעי הביולוגיה המתכנסים. המעבדה של קתריץ 'משתמשת בשילוב של בינה מלאכותית וכלים מבוססי פיזיקה כדי לסרוק מיליארדי מועמדים מולקולות קטנות כדי למצוא את אלה שיכולים לחדור למחסום המגן של המוח ולהשתלב באתר הפעיל של האנזים, כמו מפתח במנעול.
"פיתחנו כלים חישוביים המאפשרים לנו לעשות את זה מהר מאוד", אמר קטריץ ', שמשתמש בפלטפורמה חישובית שפיתח בשם V-Synthes. "זה למעשה גרם לנו למועמדים קדם-קליניים בפחות משנתיים."
את הזרוע השלישית של שיתוף הפעולה מוביל הרוקח סטן לואי מבית הספר לרוקחות ומדעי התרופות של USC Alfred E. Mann ומדעי התרופות המנחה את המעבר מגילוי מעבדה לתרופה בטוחה. הוא קובע כיצד התרופה מתנהגת בגוף: כיצד היא מטבוליזם, כיצד היא מבוטלת והאם התרופה עובדת כמתוכנן או מהווה סיכונים פוטנציאליים. כולם שלבי מפתח לפני שקידמו את הבדיקה לניסויים קליניים שלב 1 אצל אנשים.
קאי צ'ן, פרופסור לרדיולוגיה מחקרית בבית הספר לרפואה של קק, מוביל את הצוות שתופס תמונות על השפעת התרופה על דלקת מוחית.
מחלת אלצהיימר פוגעת בכ- 6 מיליון אמריקאים ועולה את המשק האמריקני כ -320 מיליארד דולר בשנה. למרות עשרות שנים של מחקר, לתרופות המעטות המאושרות יש השפעה צנועה בלבד על לוחות העמילואיד או על סבכי טאו שהם סימני ההיכר של המחלה. חוקרי USC מקווים כי מיקוד לדלקת מוחית יציע מסלול טיפולי חדש.
פרס המענק, הפרוס על פני חמש שנים, הוא נפילה לפרויקט של יאסין. הוא בוחן את תפקיד האנזים המכונה "פוספוליפאז A2 תלוי סידן", או CPLA2, במשך כעשור. כאשר צוותו חקר הבדלים במובילי הגנים של APOE4, הם גילו כי אלה עם רמות גבוהות של CPLA2 היו אלה שפיתחו דמנציה.
יאסין תהה מדוע אף אחד אחר לא חקר את המסלול הזה; לאחר צלילה עמוקה בספרות המדעית, הוא גילה ש- CPLA2 שייך למשפחה של אנזימים שנראים דומים מאוד.
"ותרופות שפותחו עד כה אינן סלקטיביות במיוחד, כך שאם הן יכולות לעכב את האנזים הזה, הם עשויים, במינונים גבוהים יותר, לעכב את האנזים השכן," אמרה יאסין. "והאנזימים האחרים הם די חיוניים – כך שאם אתה מעכב אותם, יש לך בעיות, בוודאות."
צמצום השדה
בעזרת מעבדת קטריץ ', יאסין צמצם את תחום הניסוחים האפשריים לתרופות למיקוד CPLA2 באופן סלקטיבי. כעת הוא נמצא בדור השלישי של המועמדים האפשריים ומכניס לאחד שיהיה מספיק טוב כדי שחברת תרופות תביא לניסויים קליניים.
"באמצעות תמיכה מ- NIH, אנו מתרגמים את התגליות הללו לתרופה שיכולה להיכנס למרפאה", אמר לואי. "בסופו של דבר, אנו רוצים לדעת אם עיכוב דלקת יכול להפחית את ההשפעה של מחלת אלצהיימר."
בעבודה האחרונה, הצוות של יאסין מצא שכאשר הם חסמו את CPLA2 במודלים של מחלת אלצהיימר, הם לא רק שיפרו את הפעולה המועילה של חומצות שומן אומגה 3 במוח אלא גם תיקנו את מחסום הדם-מוח. מחקרי אלצהיימר אחרים הראו כי כלי דם דולפים במוח מאטים את זרימת הדם ומאפשרים לחומרים מזיקים לדלג לרקמת המוח.
אם יצליח, הפרויקט יכול להניב את המעכב החדיר המוח הראשון, סלקטיבי ביותר של CPLA2, ולפתח פרק חדש בטיפול במחלה ניוונית.
"דרוש צוות להפוך את הגילוי לתקווה," אמרה יאסין.
