מחקר המשווה את חתימת ביטוי הגנים של מחלת אלצהיימר לאלה שהועלו על ידי 1,300 תרופות מאושרות מצא שילוב של שתי תרופות לסרטן שיכולות לטפל בצורת דמנציה הנפוצה ביותר.
מדענים במכוני UC סן פרנסיסקו וגלדסטון זיהו תרופות לסרטן המבטיחות להפוך את השינויים המופיעים במוח במהלך אלצהיימר, עלולים להאטה או אפילו להפוך את הסימפטומים שלו.
המחקר ניתח לראשונה כיצד מחלת האלצהיימר שינה את ביטוי הגנים בתאים בודדים במוח האנושי. לאחר מכן, החוקרים חיפשו תרופות קיימות שכבר אושרו על ידי מינהל המזון והתרופות (FDA) וגורמות לשינויים הפוכים בביטוי הגנים.
הם בדקו באופן ספציפי תרופות אשר יהפכו את שינויים בביטוי הגנים בנוירונים ובסוגים אחרים של תאי מוח הנקראים גליה, שכולם פגומים או משתנים במחלת אלצהיימר.
בשלב הבא, החוקרים ניתחו מיליוני רישומים רפואיים אלקטרוניים כדי להראות כי חולים שלקחו חלק מהתרופות הללו כחלק מהטיפול שלהם במצבים אחרים היו פחות סיכויים במחלת אלצהיימר.
כאשר בדקו שילוב של שתי התרופות המובילות – שתיהן הן תרופות לסרטן – במודל עכבר של אלצהיימר, זה הפחית את התנוונות המוח בעכברים ואף החזיר את יכולתם לזכור.
מחלת אלצהיימר מגיעה עם שינויים מורכבים במוח, מה שהקשה על לימוד ולטיפול, אך הכלים החישוביים שלנו פתחו את האפשרות להתמודד ישירות על המורכבות. אנו נרגשים שהגישה החישובית שלנו הובילה אותנו לטיפול משולב פוטנציאלי לאלצהיימר על בסיס תרופות קיימות שאושרו על ידי ה- FDA. "
מרינה סירוטה, PhD, מנהלת הביניים של מכון מדעי הבריאות החישוביים של UCSF Bakar, פרופסור לרפואת ילדים, ומחבר העיתון משותף של העיתון
הממצאים הופיעו ב תָא ב- 21 ביולי. המחקר מומן בחלקו על ידי המכונים הלאומיים לבריאות והקרן הלאומית למדע.
נתונים גדולים מחולים ותאים מצביעים על טיפול באלצהיימר חדש
מחלת אלצהיימר פוגעת ב -7 מיליון אנשים בארצות הברית וגורמת לירידה בלתי נלאה בקוגניציה, למידה ובזיכרון. עם זאת, עשרות שנים של מחקר הניבו רק שתי תרופות שאושרו על ידי ה- FDA, שאף אחת מהן לא יכולה להאט באופן משמעותי את הירידה הזו.
"אלצהיימר הוא ככל הנראה תוצאה של שינויים רבים בגנים וחלבונים רבים, שיחד משבשים את בריאות המוח", אמר ידונג הואנג, MD, PhD, החוקר הבכיר ומנהל המרכז לקידום התרגום ב Gladstone, פרופסור לנוירולוגיה ופתולוגיה ב- UCSF, ומחבר משותף של העיתון. "זה הופך את זה למאתגר מאוד להתפתחות תרופות – המייצרת באופן מסורתי תרופה אחת לגן או חלבון יחיד המניע מחלות."
הצוות לקח נתונים זמינים לציבור משלושה מחקרים על מוחו של האלצהיימר שמדד את ביטוי הגנים החד-תאים בתאי מוח מתורמים שנפטרו עם או בלי מחלת אלצהיימר. הם השתמשו בנתונים אלה כדי לייצר חתימות לביטוי גנים למחלת אלצהיימר בנוירונים וגליה.
החוקרים השוו חתימות אלה עם אלה שנמצאו במפת הקישוריות, מאגר נתונים של תוצאות מבדיקת ההשפעות של אלפי תרופות על ביטוי גנים בתאים אנושיים.
מתוך 1,300 תרופות, 86 הפכו את חתימת ביטוי הגנים של מחלת האלצהיימר בסוג תאים אחד, ו -25 הפכו את החתימה בכמה סוגי תאים במוח. אבל רק 10 כבר אושרו על ידי ה- FDA לשימוש בבני אדם.
הקבוצה מצאה כי מספר מתרופות אלה הפחיתו את הסיכון לפתח מחלת אלצהיימר לאורך זמן, בהשתתפות ברשומות ששוכנו במחסן נתוני הבריאות של UC, הכולל מידע בריאותי אנונימי על 1.4 מיליון אנשים מעל גיל 65, מצאה כי נראה כי כמה מתרופות אלה הפחיתו את הסיכון לפתח מחלת אלצהיימר לאורך זמן.
"הודות לכל מקורות הנתונים הקיימים הללו, עברנו מ -1,300 תרופות, ל -86, ל -10, ל -5 בלבד", אמר יקיאו לי, דוקטורט, לשעבר סטודנט לתואר שני במעבדה של סירוטה, שהוא כיום חוקר פוסט -דוקטורט במעבדה של הואנג בגלדסטון ובמחבר המוביל של העיתון. "בפרט, הנתונים העשירים שנאספו על ידי כל מרכזי הבריאות של UC הצביעו עלינו היישר לתרופות המבטיחות ביותר. זה דומה לניסוי קליני מדומה."
טיפול משולב העומד לראשונה
לי, הואנג וסירוטה בחרו 2 תרופות לסרטן מתוך חמשת המועמדים המובילים לתרופות לבדיקת מעבדה. הם חזו תרופה אחת, letrozole, תתקן את אלצהיימר בנוירונים; ואחרת, אירינוטקאן, תעזור לגליה. Letrozole משמש בדרך כלל לטיפול בסרטן השד; Irinotecan משמש בדרך כלל לטיפול בסרטן המעי הגס והריאות.
הצוות השתמש במודל עכבר של מחלת אלצהיימר אגרסיבית עם מוטציות רבות הקשורות למחלות. ככל שהעכברים התיישנו, התסמינים הדומים לאלצהיימר, והם טופלו בתרופות אחת או בשניהם.
השילוב של שתי התרופות לסרטן הפך היבטים מרובים באלצהיימר במודל החיה. זה ביטל את חתימות ביטוי הגנים בנוירונים וגליה שהופיעו ככל שהמחלה התקדמה. זה הפחית הן את היווצרותם של גושים רעילים של חלבונים והן התנוונות מוחית. וחשוב מכך, זה שיחזר את הזיכרון.
"זה כל כך מרגש לראות את האימות של הנתונים החישוביים במודל העכבר של אלצהיימר בשימוש נרחב", אמר הואנג. הוא מצפה שהמחקר יתקדם בקרוב לניסוי קליני כך שהצוות יוכל לבדוק ישירות את הטיפול המשולב בחולי אלצהיימר.
"אם מקורות נתונים עצמאיים לחלוטין, כגון נתוני ביטוי של תאים יחיד ורישומים קליניים, מנחים אותנו לאותם מסלולים ואותם תרופות, ואז פותרים את האלצהיימר במודל גנטי, אז אולי אנחנו על משהו," אמר סירוטה. "אנו מקווים שניתן לתרגם זאת במהירות לפיתרון אמיתי עבור מיליוני חולים עם אלצהיימר."
