Повторно използване на лекарства, одобрени за употреба при хора, за лечение на прионови заболявания

Прионите са анормални патогени, които могат да се предават и да причиняват неправилно сгъване на определени нормални клетъчни протеини. Прионовите болести са общото наименование за група нелечими и фатални невродегенеративни заболявания, които засягат не само хората, но и дивите и домашните животни. Тези заболявания включват болестта на Кройцфелд-Якоб (CJD) при хората, спонгиформната енцефалопатия по говедата (BSE или „луда крава“) при говедата и хроничната болест на изтощението (CWD), която засяга елени, лосове и лосове.

Ключовото събитие при тези заболявания е превръщането на прионния протеин (PrPC) от нормалната му форма в патологична структура (PrPSc), която е токсична за невроните и може да се самовъзпроизвежда чрез свързване с непреобразувани PrPC молекули. Тази способност за самовъзпроизвеждане прави тези неправилно сгънати протеини инфекциозни, с огромни последици за общественото здраве.

В ново проучване, изследователи от Медицинския факултет „Чобанян и Авдисян“ към Бостънския университет идентифицираха 10 съединения, които са способни да намалят нивата на PrPSc в инфектираните клетки и показаха, че най-мощните молекули могат също да предотвратят токсичността, наблюдавана при прилагането на PrPSc върху култивирани неврони.

„Вълнуващо е, че пет от тези молекули вече се използват в медицината: римказол и халоперидол за лечение на невропсихиатрични състояния, (+)-пентазоцин за лечение на невропатична болка и SA 4503 и ANAVEX2-73 в клинични изпитвания за лечение съответно на исхемичен инсулт и болестта на Алцхаймер“, обясни водещият автор Робърт С. С. Мърсър, доктор, професор по биохимия и клетъчна биология в училището.

Първоначално изследователите са изследвали антиприонните свойства на тези молекули, тъй като е било известно, че те се свързват със сигма рецептори (σ1R и σ2R), за които се смята, че участват в пролиферацията на приони. Използвайки технология за генно нокаутиране (CRISPR), те са установили, че сигма рецепторите не са целите на тези лекарства поради техните антиприонови свойства.

Използвайки Neuro2a (N2a) клетки от експериментален модел, инфектиран с приони, клетките бяха изложени на нарастващи концентрации от всяко лекарство и бяха определени нивата на PrPSc. След това те използваха CRISPR технология, за да „редактират“ гените σ1R и σ2R, така че те вече да не кодират протеина, и установиха, че това няма ефект върху намаляването на нивата на PrPSc, наблюдавано при лекарствата. Това ги накара да заключат, че σ1R и σ2R не са отговорни за антиприонните ефекти на тези лекарства. След това тестваха способността на тези лекарства да инхибират превръщането на PrPC в PrPSc и установиха, че те нямат ефект върху тези реакции извън клетките, което показва, че друг протеин е замесен в действието на лекарствата.

Прионовите заболявания имат огромни последици за общественото здраве, от безопасността на кръвоснабдяването до правилната дезинфекция на хирургическите инструменти, използвани в неврохирургията, казаха изследователите. „От клинична гледна точка, ние вярваме, че това проучване е идентифицирало антиприонови свойства в лекарства, за които вече е доказано, че са безопасни за употреба при хора. Поради това, особено като се има предвид липсата на ефективни лечения за тези заболявания, тези съединения могат да бъдат пренасочени за лечение на прионови заболявания“, каза старшият автор на изследването Дейвид А. Харис, доктор по медицина, професор и ръководител на катедрата по биохимия и клетъчна биология в университета.

Тези резултати са публикувани онлайн в списанието ACS Chemical Neuroscience.