Menggunakan semula ubat manusia yang diluluskan untuk merawat penyakit prion

Prion ialah agen patogen yang tidak normal yang boleh dihantar dan menyebabkan protein selular normal tertentu tersalah lipat. Penyakit prion ialah nama umum untuk sekumpulan penyakit neurodegeneratif yang tidak boleh diubati dan membawa maut yang bukan sahaja menjejaskan manusia, tetapi juga haiwan liar dan ternakan. Penyakit ini termasuk Penyakit Creutzfeldt-Jakob (CJD) pada manusia, bovine spongiform encephalopathy (BSE, atau “penyakit lembu gila”), dan penyakit buangan kronik (CWD), yang mempengaruhi rusa, rusa dan rusa.

Peristiwa utama dalam penyakit ini ialah penukaran protein prion (PrPC) daripada bentuk biasa kepada struktur patologi (PrPSc), yang toksik kepada neuron dan boleh mereplikasi sendiri dengan mengikat molekul PrPC yang tidak ditukar. Keupayaan untuk mereplikasi diri ini menjadikan protein tersalah lipat ini menular, yang mempunyai implikasi kesihatan awam yang besar.

Dalam kajian baharu, penyelidik dari Sekolah Perubatan Chobanian dan Avdisian di Universiti Boston mengenal pasti 10 sebatian yang mampu mengurangkan tahap PrPSc dalam sel yang dijangkiti dan menunjukkan bahawa molekul yang paling mujarab juga boleh menghalang ketoksikan yang diperhatikan apabila PrPSc digunakan. Kepada neuron berbudaya.

"Menariknya, lima daripada molekul ini sudah pun digunakan secara perubatan: rimcazole dan haloperidol untuk rawatan keadaan neuropsikiatri, (+)-pentazocine untuk rawatan sakit neuropatik, dan SA 4503 dan ANAVEX2-73 sedang dalam ujian klinikal untuk rawatan strok iskemia dan penyakit Alzheimer, masing-masing," jelas pengarang utama Robert S.S. Mercer, Ph.D., mengajar biokimia dan biologi sel di sekolah itu.

Penyelidik pada mulanya mengkaji sifat antiprion bagi molekul ini kerana ia diketahui mengikat kepada reseptor sigma (σ1R dan σ2R), yang dianggap terlibat dalam percambahan prion. Menggunakan teknologi kalah mati gen (CRISPR), mereka mendapati bahawa reseptor sigma bukanlah sasaran ubat ini dari segi sifat antiprionnya.

Menggunakan sel Neuro2a (N2a) daripada model eksperimen yang dijangkiti prion, sel-sel ini terdedah kepada peningkatan kepekatan setiap ubat dan tahap PrPSc ditentukan. Mereka kemudian menggunakan teknologi CRISPR untuk "mengedit" gen σ1R dan σ2R supaya mereka tidak lagi berkod untuk protein, dan mendapati bahawa ini tidak mempunyai kesan ke atas pengurangan tahap PrPSc yang dilihat dengan ubat-ubatan. Ini menyebabkan mereka membuat kesimpulan bahawa σ1R dan σ2R tidak bertanggungjawab terhadap kesan antiprion ubat-ubatan ini. Mereka kemudiannya menguji keupayaan ubat-ubatan ini untuk menghalang penukaran PrPC kepada PrPSc dan mendapati ia tidak menjejaskan tindak balas di luar sel ini, menunjukkan bahawa protein lain terlibat dalam tindakan ubat-ubatan ini.

Penyakit prion mempunyai implikasi kesihatan awam yang besar, daripada keselamatan bekalan darah kepada pembasmian kuman yang betul bagi instrumen pembedahan yang digunakan dalam pembedahan saraf, kata penyelidik. "Dari perspektif klinikal, kami percaya kajian ini telah mengenal pasti sifat antiprion ubat-ubatan yang telah terbukti selamat untuk digunakan pada manusia. Oleh sebab itu, terutamanya memandangkan kekurangan rawatan yang berkesan untuk penyakit ini, sebatian ini boleh digunakan semula untuk rawatan penyakit prion," kata pengarang kanan kajian itu, David A. Harris, MD, PhD, ialah seorang profesor dan pengerusi Jabatan Biokimia dan Biologi Sel sekolah.

Keputusan ini diterbitkan dalam talian dalam jurnal ACS Chemical Neuroscience.