רקמות הגוף עלולות להיפצע במובנים רבים, אך בעוד שפציעות מסוימות נרפאות בצורה מושלמת, אחרות אינן נרפאות כלל. חיתוך בעור, למשל, בדרך כלל מרפא את כולם לבד, ואילו איברים פנימיים, כמו הלב לאחר התקף לב או הכליה לאחר פגיעה חריפה, נותרו פגומים, מה שמוביל לתפקוד מופחת. מרבית הרקמות בגוף מתקנות את עצמן באמצעות אותם תהליכים, אך עד כה לא זוהו תרופות שמכוונות למסלולים אלה כדי לשפר את תיקון הרקמות באיברים בריפוי איטי. זה עומד להשתנות.
המדען הקרדיווסקולרי של UCLA, ארג'ון דב, גילה כי דגימות רקמות לב שנלקחו מעכברים ובני אדם לאחר התקף לב העלו את הרמות של חלבון בשם ENPP1. DEB והצוות המדעתי שלו ציינו כי עלייה ברמות של ENPP1 יזמו שרשרת מטבולית של אירועים ששיבשו את ייצור האנרגיה ותפקודם של מספר תאים באזור הפצוע של האיבר, והפכו את תיקון הרקמות. החוקרים מצאו כי חסימת הייצור של ENPP1 שיפרה את תיקון הלב והפחיתה את היווצרות רקמת הצלקת, ובכך שיפרו את תפקוד הלב.
מגובה כולו על ידי מימון מהמכונים הלאומיים לבריאות, מחלקת ההגנה והמכון לרפואה רגנרטיבית בקליפורניה (CIRM), קבוצת DEB פיתחה נוגדן מונוקלונאלי בשם AD-NP1 המכהן את תפקודו של ENPP1 ומקדם תיקון רקמות בלב ובאיברים אחרים. לאחר ניסויים שהראו את יעילותו ובטיחותו בעכברים ובקופים, ה- FDA העניקה כעת אישור לתרופה החדשה של התרופה החדשה AD-NP1 לשימוש במחקרים קליניים בבני אדם.
ההישג מסמן מופע נדיר של פיתוח תרופות העובר מספסל למיטה במעבדה באוניברסיטה אחת, ללא חברות או משקיעים חיצוניים מעורבים. לעתים קרובות, תרופות שזוהו או מהונדסות על ידי חוקרים אקדמיים מורשים לחברות ביוטקיות פרטיות לפיתוח עתידי, או שהמדען עשוי לסלק את ההפעלה שלהם.
אולם דב, שהוא פרופסור ל- UCLA לרפואה וביולוגיה מולקולרית, תאים והתפתחותית וחבר במרכז הרפואה התחדשת של אלי ואדית 'לרפואה מחודשת ומחקר תאי גזע, סירב לנסוע בדרך זו, והתמיד בשבע שנים של מענקים מחקריים כדי לפתח תרופה שיש לה פוטנציאל להחזיר את התפקוד המלא ללב ובאורגנים אחרים שנפגעו על ידי מחלה או פציעה.
"עבודה זו מומנה כולה על ידי דולרים משלם המסים, ונעשתה כולה במערכת האקולוגית המחקרת באוניברסיטת קליפורניה", אמר דב. "לא לקחתי אחוז מאף תורם או חברה פרטית לפתח תרופה זו. אני מקווה שזה יהווה מודל לפיתוח תרופות עתידי ב- UCLA. לתהליך זה יש יתרונות של עלויות נמוכות יותר, זמן פיתוח פוטנציאלי קצר יותר והחוקר העיקרי הוא בשליטה על המדע ובעל חופש אינטלקטואלי עם התפתחות המולקולה, שהיא החשובה ביותר מכל."
נוגדנים מונוקלונליים הם סוג של תרופות אשר מהונדסות במעבדה ומחקות את תפקודם של נוגדנים טבעיים שנעשו על ידי מערכת החיסון שלנו. בדיוק כמו שמערכת החיסון שלנו יכולה לייצר נוגדנים ספציפיים כדי לקשור ולהפעלת פתוגנים ספציפיים, הנוגדן המונוקלונאלי, AD-NP1, הונדס באופן ספציפי למיקוד ENPP1 אנושי וללא חלבון אנושי אחר.
"כמו שאנשים אוכלים מזון כדי להשיג אנרגיה, התאים גם דורשים אנרגיה להכפיל ולצמוח ולתפקד, וזה קריטי יותר כאשר הרקמה נפצעת", אמר דב.
כאשר מסלולים ביוכימיים המייצרים אנרגיה בתוך תא מושפעים לרעה, תפקוד הסלולרי יורד.
"זה מה שראינו: ביטוי ENPP1 מוגבר הפריע למסלולים קריטיים הדרושים לתא כדי להפיק אנרגיה," אמר דב, שהוסיף כי כאשר נעשה שימוש ב- AD-NP1 בבעלי חיים, לשריר הלב היה יותר אנרגיה והתכווץ הרבה יותר נמרץ, ומונע התפתחות של אי ספיקת לב. "
מכיוון שמסלולי ייצור אנרגיה זהים בין סוגי תאים, DEB וצוותו מאמינים כי AD-NP1 יכול להועיל לאיברים רבים אחרים בנוסף ללב לאחר פגיעה חריפה.
הגישה של DEB להתחדשות רקמות, המווסתת מסלולי מטבוליות לטיפוח תיקון רקמות, היא ייחודית ואינה כוללת שימוש בתאי גזע. "במקום זאת, אתה משתמש בכוח של מערכת התיקונים של הגוף ומייעל אותו כדי לשפר אותו כל כך הרבה יותר", אמר דב.
אם ניסויים קליניים מראים כי התרופה פועלת גם אצל בני אדם כמו שהיא בבעלי חיים, AD-NP1 יכולה להיות ראשונה בכיתה חדשה לגמרי של תרופות המשפרות לתיקון רקמות המונעות ירידה בתפקוד האיברים. דב מקווה שקבוצתו תוכל להתחיל משפטים אנושיים בקרוב.
"מחלות לב וכלי דם היא עדיין סיבת המוות המובילה בארה"ב ובעולם", אמר דב. "כל האמריקאים רוצים לנהל חיים בריאים וארוכים יותר ללא מחלות. זהו עדות למערכת המימון שיש לנו במדינה זו שתוך שש או שבע שנים, במעבדה אקדמית במסגרת אוניברסיטאית, הנדסנו תרופה חדשה שעלולה להועיל לאנשים רבים עם מחלות לב או צורות אחרות של פגיעה באיברים."
