Creșterea speranței de viață la nivel global și în Europa a adus afecțiunile neurodegenerative pe lista celor mai presante provocări de sănătate publică, în condițiile în care opțiunile terapeutice actuale reușesc doar să atenueze simptomele, fără a opri evoluția bolii. În acest context, cercetătorii de la Universitatea Vanderbilt au realizat un avans important în înțelegerea biologiei din spatele bolii Alzheimer, dezvoltând primele molecule concepute special pentru a regla activitatea unei proteine puțin explorate până acum, dar asociate cu degradarea neuronală: proteina TAOK-1.
- Cercetătorii au sintetizat VU6083859, primul inhibitor selectiv pentru proteina TAOK-1, legată de boala Alzheimer.
- A fost descoperit și un al doilea compus, VU6080195, care activează neașteptat întreaga familie de proteine TAOK.
- Acești compuși vor servi drept instrumente de cercetare pentru descifrarea mecanismelor biologice ale bolilor neurodegenerative.
Limitările tratamentelor actuale și rolul moleculelor de test
Boala Alzheimer rămâne principala cauză de demență la nivel mondial, afectând peste șapte milioane de persoane doar în Statele Unite. Deși unele terapii aprobate pot încetini ritmul de progresie, marea majoritate a opțiunilor medicale vizează exclusiv gestionarea simptomelor. Unul dintre principalele obstacole în calea dezvoltării unor tratamente curative este cunoașterea incompletă a proceselor biologice care declanșează și întrețin boala.
Pentru a studia funcția proteinelor suspectate că contribuie la patologie, cercetătorii folosesc compuși-instrument. Aceste substanțe chimice interacționează specific cu o anumită proteină, crescându-i sau reducându-i activitatea. Deși mulți dintre acești compuși nu pot fi folosiți direct ca medicamente, din cauza riscului de toxicitate sau a efectelor asupra altor ținte nemodificate, ei sunt esențiali în etapa primară a cercetării pentru a înțelege rolul exact al țintei biologice.
Descoperirea primului inhibitor selectiv
Într-un studiu publicat în revista ACS Chemical Neuroscience, o echipă condusă de Daniel Schultz și Lauren Parr a reușit să creeze molecule specifice pentru familia de proteine TAOK. Până în prezent, proteina TAOK-1 a fost dificil de studiat din cauza lipsei unor compuși adecvați care să îi modifice activitatea în mod controlat.
Echipa de cercetători a descoperit molecula VU6083859, primul inhibitor selectiv din lume pentru TAOK-1, deschizând o nouă cale spre viitoare terapii împotriva bolii Alzheimer.
Pe lângă acest inhibitor, testele au scos la iveală un rezultat neașteptat: o altă moleculă sintetizată, numită VU6080195, nu a blocat proteina, ci a activat toate cele trei proteine din familia TAOK. Schultz a subliniat că atenția comunității științifice s-a concentrat până acum aproape exclusiv pe inhibarea acestor proteine, motiv pentru care posibilitatea de a le crește activitatea oferă un instrument de cercetare complet nou și valoros.
Infrastructura avansată accelerează identificarea noilor terapii
Activitatea de cercetare s-a desfășurat în cadrul Warren Center for Neuroscience Drug Discovery (WCNDD), sub conducerea directorului executiv Craig Lindsley. Centrul reprezintă o inițiativă de biotehnologie în etapă clinică din cadrul Universității Vanderbilt și un pilon fondator al Vanderbilt Institute for Therapeutic Advances. În prezent, portofoliul WCNDD include deja cinci compuși aflați în faza I de studii clinice.
Noile molecule furnizează comunității medicale instrumentele necesare pentru a analiza îndeaproape comportamentul familiei TAOK în modele științifice. Pe termen lung, o înțelegere mai clară a acestor mecanisme celulare ar putea accelera identificarea unor strategii terapeutice eficiente împotriva bolilor neurodegenerative.
