שימוש מחדש בתרופות מאושרות לבני אדם לטיפול במחלות פריון

Prions הם גורמים פתוגניים חריגים שיכולים להיות מועברים ולגרום לקיפול שגוי של חלבונים תאיים מסוימים. מחלות פריון הוא השם הכללי לקבוצה של מחלות ניווניות עצביות חשוכות מרפא וקטלניות, הפוגעות לא רק בבני אדם, אלא גם בחיות בר ובבעלי חיים. מחלות אלו כוללות את מחלת קרויצפלד-יעקב (CJD) בבני אדם, אנצפלופתיה ספוגית בקר (BSE, או "מחלת הפרה המשוגעת"), ומחלת הבזבוז הכרוני (CWD), אשר משפיע על צבאים, איילים ואיילים.

האירוע העיקרי במחלות אלו הוא הפיכת חלבון הפריון (PrPC) מצורתו הרגילה למבנה פתולוגי (PrPSc), שהוא רעיל לנוירונים ויכול לשכפל את עצמו על ידי קשירה למולקולות PrPC שלא הומרו. היכולת הזו לשכפל עצמי הופכת את החלבונים המקופלים בצורה שגויה למידבקים, שיש לו השלכות עצומות על בריאות הציבור.

במחקר חדש, חוקרים מבית הספר לרפואה צ'ובאניאן ואבדיסיאן באוניברסיטת בוסטון זיהו 10 תרכובות שהצליחו להפחית את רמות PrPSc בתאים נגועים והראו שהמולקולות החזקות ביותר יכולות גם למנוע את הרעילות שנצפתה בעת יישום PrPSc לנוירונים מתורבתים.

"למרבה הפלא, חמש מהמולקולות הללו כבר נמצאות בשימוש רפואי: רימקזול והלופרידול לטיפול במצבים נוירופסיכיאטריים, (+)-פנטזוצין לטיפול בכאב נוירופתי, ו-SA 4503 ו-ANAVEX2-73 נמצאים בניסויים קליניים עבור הטיפול בשבץ איסכמי ובמחלת אלצהיימר, בהתאמה", הסביר הסופר הראשי רוברט ס.ס. מרסר, דוקטורט, מלמד ביוכימיה וביולוגיה של התא בבית הספר.

חוקרים חקרו בתחילה את תכונות האנטי-פריונים של מולקולות אלו, מכיוון שהן נודעות כנקשרות לקולטני סיגמא (σ1R ו-σ2R), אשר חשבו כמעורבים בהתרבות פריונים. באמצעות טכנולוגיית נוק-אאוט גנטית (CRISPR), הם גילו שקולטני סיגמה אינם היעדים של תרופות אלו מבחינת תכונות האנטי-פריון שלהם.

באמצעות תאי Neuro2a (N2a) ממודל ניסוי נגוע בפריון, תאים אלו נחשפו לריכוזים הולכים וגדלים של כל תרופה ונקבעו רמות PrPSc. לאחר מכן הם השתמשו בטכנולוגיית CRISPR כדי "לערוך" את הגנים σ1R ו-σ2R כך שהם לא קודדו יותר לחלבון, וגילו שאין לכך השפעה על הירידה ברמות PrPSc שנראתה עם התרופות. זה הוביל אותם למסקנה ש-σ1R ו-σ2R אינם אחראים להשפעות האנטי-פריון של תרופות אלו. לאחר מכן הם בדקו את יכולתן של תרופות אלו לעכב את ההמרה של PrPC ל-PrPSc ומצאו שהן לא השפיעו על תגובות אלו מחוץ לתאים, מה שמעיד על כך שחלבון אחר היה מעורב בפעולות של תרופות אלו.

למחלות פריון יש השלכות עצומות על בריאות הציבור, החל מבטיחות אספקת הדם ועד לחיטוי נכון של מכשירים כירורגיים המשמשים בנוירוכירורגיה, אומרים חוקרים. "מנקודת מבט קלינית, אנו מאמינים שמחקר זה זיהה תכונות אנטי-פריון של תרופות שכבר הוכחו כבטוחות לשימוש בבני אדם. בשל כך, במיוחד בהתחשב בהיעדר טיפולים יעילים למחלות אלו, ניתן יהיה להשתמש בתרכובות אלו מחדש עבור הטיפול במחלות פריון", אמר מחבר המחקר הבכיר, דיוויד א. האריס, MD, PhD, הוא פרופסור ויו"ר המחלקה לביוכימיה וביולוגיה של התא של בית הספר.

תוצאות אלו מתפרסמות באופן מקוון בכתב העת ACS Chemical Neuroscience.