שימוש חוזר בתרופות שאושרו על ידי בני אדם לטיפול במחלות פריון

פריונים הם פתוגנים חריגים שיכולים לעבור ולגרום לחלבונים תאיים תקינים מסוימים להתקפל בצורה שגויה. מחלות פריונים הן שם כללי לקבוצה של מחלות ניווניות חשוכות מרפא וקטלניות הפוגעות לא רק בבני אדם אלא גם בבעלי חיים פראיים וביתיים. מחלות אלה כוללות את מחלת קרויצפלד-יעקב (CJD) בבני אדם, אנצפלופתיה ספוגיפורמית בקר (BSE, או "מחלת הפרה המשוגעת") בבקר, ומחלת הבזבוז הכרוני (CWD), הפוגעת בצבאים, איילים ופרות.

האירוע המרכזי במחלות אלו הוא ההמרה של חלבון הפריון (PrPC) מצורתו הרגילה למבנה פתולוגי (PrPSc) שהוא רעיל לנוירונים ויכול להתרבות מעצמו על ידי קשירה למולקולות PrPC שלא עברו המרה. יכולת שכפול עצמי זו הופכת את החלבונים המקופלים בצורה שגויה הללו למדבקים, עם השלכות עצומות על בריאות הציבור.

במחקר חדש, חוקרים מבית הספר לרפואה צ'ובאניאן ואוודיסיאן של אוניברסיטת בוסטון זיהו 10 תרכובות שהצליחו להפחית את רמות PrPSc בתאים נגועים והראו כי המולקולות החזקות ביותר יכלו גם למנוע את הרעילות שנראתה כאשר PrPSc הוחל על נוירונים בתרבית.

"מרגש לציין שחמש מהמולקולות הללו כבר נמצאות בשימוש רפואי: רימקזול והלופרידול לטיפול במצבים נוירופסיכיאטריים, (+)-פנטזוצין לטיפול בכאב נוירופתי, ו-SA 4503 ו-ANAVEX2-73 בניסויים קליניים לטיפול בשבץ איסכמי ובמחלת אלצהיימר, בהתאמה", הסביר המחבר הראשי רוברט ס.ס. מרסר, פרופסור לביוכימיה וביולוגיה של התא בבית הספר.

החוקרים חקרו בתחילה את התכונות האנטי-פריוניות של מולקולות אלו, משום שהן ידועות כנקשרות לקולטני סיגמא (σ1R ו-σ2R), אשר נחשבו כמעורבים בהתפשטות פריונים. באמצעות טכנולוגיית נוקאאוט גנים (CRISPR), הם גילו שקולטני סיגמא לא היו מטרות של תרופות אלו בשל תכונותיהם האנטי-פריוניות.

באמצעות תאי Neuro2a (N2a) ממודל ניסיוני נגוע בפריונות, התאים 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 מקודדים עוד לחלבון, ומצאו כי לא הייתה לכך השפעה על הירידה ברמות PrPSc שנראתה עם התרופות. זה הוביל אותם למסקנה כי σ1R ו-σ2R לא היו אחראים להשפעות האנטי-פריוניות של תרופות אלו. לאחר מכן הם בדקו את יכולתן של תרופות אלו לעכב את ההמרה של PrPC ל-PrPSc וגילו כי לא הייתה להן השפעה על תגובות אלו מחוץ לתאים, דבר המצביע על כך שחלבון אחר היה מעורב בפעולות התרופות.

למחלות פריון יש השלכות עצומות על בריאות הציבור, החל מבטיחות אספקת הדם ועד לחיטוי נכון של מכשירים כירורגיים המשמשים בנוירוכירורגיה, אמרו החוקרים. "מנקודת מבט קלינית, אנו מאמינים שמחקר זה זיהה תכונות אנטי-פריוניות בתרופות שכבר הוכחו כבטוחות לשימוש בבני אדם. מסיבה זו, במיוחד לאור היעדר טיפולים יעילים למחלות אלו, ניתן לעשות שימוש חוזר בתרכובות אלו לטיפול במחלות פריון", אמר מחבר המחקר הבכיר דיוויד א. האריס, MD, PhD, פרופסור ויו"ר המחלקה לביוכימיה וביולוגיה של התא בבית הספר.

תוצאות אלו מתפרסמות באינטרנט בכתב העת ACS Chemical Neuroscience.