Έλληνες επιστήμονες του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών ανέπτυξαν τροποποιημένα βακτήρια που βοηθούν στην ανακάλυψη νέων φαρμάκων για τις νευροεκφυλιστικές παθήσεις
Γενετικά τροποποιημένα βακτήρια μέσω των οποίων μπορεί να επιτευχθεί η ταχεία ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών μορίων για τη θεραπεία των νευροεκφυλιστικών παθήσεων, ανέπτυξαν έλληνες επιστήμονες του Ινστιτούτου Βιολογίας, Φαρμακευτικής Χημείας και Βιοτεχνολογίας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών (ΕΙΕ). Οι εν λόγω τροποποιημένοι μικροοργανισμοί E.coli μπορούν να βιοσυνθέτουν ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών πεπτιδίων και, παράλληλα, να ανιχνεύουν τα βιοδραστικά μόρια με τις εν δυνάμει θεραπευτικές ιδιότητες.
Όπως έχουν δείξει πολλές μελέτες έως τώρα, οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως οι νόσοι Αλτσχάιμερ, Πάρκινσον και Χάντιγκτον, η αμυατροφική πλευρική σκλήρυνση κ.α. διακρίνονται από ένα κοινό μοριακό φαινόμενο: την προβληματική αναδίπλωση συγκεκριμένων πρωτεϊνών και τη συσσώρευση παθογόνων συσσωματώσεων αυτών των πρωτεϊνών (ιδίως του β-αμυλοειδούς πεπτιδίου) σε περιοχές του εγκεφάλου και του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Η έρευνα των ελλήνων επιστημόνων επιστρατεύει τη βοήθεια των μεταλλαγμένων βακτηρίων για την ανακάλυψη μικρών μορίων που έχουν τη δυνατότητα να αποτρέπουν τη δημιουργία τέτοιων νευροτοξικών πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρα Γιώργο Σκρέτα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοϊατρικής μηχανικής «Nature Biomedical Engineering», ευελπιστούν ότι η νέα μέθοδος εφαρμοσμένης συνθετικής βιολογίας θα βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για τις έως τώρα ανίατες νευροεκφυλιστικές παθήσεις. Τα βακτήρια που έχουν τροποποιηθεί κατάλληλα, αναλαμβάνουν να παράγουν δεκάδες ή και εκατοντάδες εκατομμύρια διαφορετικά μόρια πεπτιδίων και στη συνέχεια, ανιχνεύουν εύκολα εκείνα τα σπάνια μόρια που μπορούν να βάλουν «φρένο» στη δημιουργία των νευροτοξικών συσσωματώσεων από τις πρωτεΐνες-στόχους.
Αξιοποιώντας αυτό το βακτηριακό σύστημα ανακάλυψης χημικών επιδιορθωτών της προβληματικής αναδίπλωσης και της συσσωμάτωσης συγκεκριμένων πρωτεϊνών, οι ερευνητές του ΕΙΕ εντόπισαν δύο μόρια -τα AβC5-34 και AβC5-116- που μελετήθηκαν διεξοδικά, σε συνεργασία με επιστήμονες του «Δημόκριτου», του Πανεπιστημίου Αθηνών και άλλων ερευνητικών φορέων.
Από τις μελέτες αυτές, προέκυψε ότι οι δύο αυτές ενώσεις όντως αναστέλλουν τη φυσιολογική πορεία της συσσωμάτωσης του β-αμυλοειδούς και της δημιουργίας αμυλοειδών ινιδιών (κάτι που αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της παθολογίας του εγκεφάλου με Αλτσχάιμερ). Επίσης, οι επιστήμονες εντόπισαν ένα άλλο μόριο, το SOD1C5-4, που αναστέλλει αποτελεσματικά τη συσσωμάτωση ενός ενζύμου (SOD1), το οποίο εμπλέκεται στην παθολογία ορισμένων μορφών της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι η νέα τεχνική, χάρη στην ευκολία και στην ταχύτητά της, θα ελκύσει το ενδιαφέρον της φαρμακευτικής βιομηχανίας. Όπως επισήμαναν, η νέα μέθοδος αποτελεί μια ευρύτερη και προσαρμόσιμη τεχνολογική πλατφόρμα για την ανακάλυψη πολλών πιθανών νέων φαρμάκων για τις διάφορες ασθένειες, οι οποίες χαρακτηρίζονται από προβληματική πρωτεϊνική αναδίπλωση (υπάρχουν πάνω από 50 τέτοιες παθήσεις, σχεδόν όλες ανίατες μέχρι σήμερα).
Ήδη τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν οδηγήσει σε δύο αιτήσεις ελλήνων επιστημόνων για διεθνή διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Επίσης, οι ερευνητές του ΕΙΕ έχουν ξεκινήσει προσπάθειες για την προκλινική ανάπτυξη των πολλά υποσχόμενων μορίων, με σκοπό την εμπορική αξιοποίησή τους.
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: https://www.nature.com/articles/s41551-017-0144-3
ΑΠΕ-ΜΠΕ
