Proteinet NKCC1 er en transportør af ioner i hjernen; deres koncentration er afgørende for hjernens funktion. De nyopdagede forbindelser kan potent og selektivt blokere NKCC1, uden uønskede bivirkninger. Kredit:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
Forskere ved IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Italiensk Institut for Teknologi) har opdaget en ny kemisk forbindelse, der har potentialet til at blive et nyt lægemiddel til behandling af kernesymptomer på hjernesygdomme som Downs syndrom og autisme. Disse resultater blev opnået i prækliniske modeller, hvor den nye forbindelse forbedrede vanskeligheder i kognitive opgaver, samt sociale interaktioner og gentagne adfærd, der er til stede i neuroudviklingsmæssige og muligvis neurologiske lidelser. Studiet er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Chem .
Disse banebrydende resultater er resultatet af en fælles indsats fra to italienske forskerhold styret af Laura Cancedda og Marco De Vivo, på Istituto Italiano di Tecnologia i Genova (Italien). De to grupper arbejdede på komplementære aspekter af forskningsstudiet:De Vivos gruppe designede de nye molekyler ved hjælp af beregningsmetoder, og syntetiserede dem, mens Canceddas laboratorium fokuserede på omfattende biologiske test af sådanne forbindelser. Det endelige resultat repræsenterer udviklingen af en lovende lægemiddelkandidat med potentiale til at blive et klinisk lægemiddel i de kommende år.
Medforfatterne til forskningsartiklen er Annalisa Savardi (Canceddas laboratorium) og Marco Borgogno (De Vivos laboratorium), som arbejdede synergistisk for at identificere de nye kemiske forbindelser og undersøge deres biologiske konsekvenser i hjernen af prækliniske modeller af neuroudviklingslidelser. Sådanne modeller er de første eksperimentelle trin til at verificere fordelene og sikkerheden ved det nye lægemiddel.
Studiet offentliggjort på Chem er resultatet af en fælles indsats fra to italienske forskerhold styret af Laura Cancedda og Marco De Vivo, på Istituto Italiano di Tecnologia i Genova (Italien). Co-first forfattere er Annalisa Savardi (Canceddas laboratorium) og Marco Borgogno (De Vivos laboratorium). Kredit:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
I særdeleshed, forskere fokuserede på effekten af molekylerne på proteinet NKCC1, et meget lovende mål for lægemidler til behandling af hjernesygdomme. NKCC1 er en transportør af klor (og andre) ioner i hjernen, og den korrekte koncentration af sådanne ioner er afgørende for hjernens funktion. Ved flere hjernesygdomme som Downs syndrom, autisme og epilepsi, koncentrationen af sådanne ioner i hjernen er dysreguleret på grund af NKCC1 unormal funktion. Disse nyopdagede forbindelser kan potent og selektivt blokere NKCC1, uden uønskede bivirkninger (overdreven diurese) forårsaget af andre lægemidler, der er ikke-selektive NKCC1-hæmmere.
"Denne undersøgelse og spændende resultater kommer på et tidspunkt, hvor neurovidenskabelige lægemiddelopdagelser i industrien kæmper for at levere nye banebrydende klasser af effektive molekyler. Faktisk, terapeutiske muligheder for de fleste af neuroudviklingsforstyrrelser er forblevet ringe, eller ikke særlig effektiv gennem de sidste årtier. Dette skyldes primært en dårlig forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for disse udfordrende patologiske tilstande. Denne opdagelse følger flere års arbejde med NKCC1 funktion og hæmning på IIT og vil muligvis bringe os tættere på udviklingen af bæredygtige terapeutiske midler til behandling af en række hjernesygdomme, " siger Laura Cancedda.
"På dette tidspunkt, vores mest lovende stof kan indgå i kliniske tests på hospitaler om mindre end to år fra nu. Dette yderligere skridt mod at gøre denne forbindelse til et godkendt lægemiddel, imidlertid, kræver yderligere arbejde og flere midler. Af denne grund, vi planlægger at lancere en ny start-up virksomhed dedikeret til dette projekt. Det ville være vidunderligt at se vores opdagelse påvirke dem i behov, " siger Marco De Vivo.
Den nyopdagede lægemiddelkandidat gennemgår nu avancerede prækliniske undersøgelser for at komme videre og forhåbentlig nå kliniske undersøgelser. Yderligere undersøgelser vil gøre det muligt at definere molekylets overordnede sikkerhedsprofil og andre nøgleparametre såsom farmakokinetik, formulering og dosering, nødvendigt for at opfylde de lovmæssige krav for at få adgang til kliniske undersøgelser.