Srbija će praviti lek za spinalnu mišićnu atrofiju: Biće jeftiniji i efikasniji od zolgensme

Za te namene Fond je namenio 284.781 evra. Novi lekovi biće razvijeni primenom veštačke inteligencije. Tim naučnika sa Univerziteta u Kragujevcu i Beogradu će, tokom naredne tri godine, doći do inovativnog leka koji će uzrokovati razgradnju HDAC4 u proteozomima i time usporiti ili u potpunosti zaustaviti degradaciju mišića kod SMA.

U razgovoru za "Novosti" vođa tima dr Milan Mladenović, vanredni profesor Prirodno-matematičkog fakulteta u Kragujevcu, navodi da su, osećajući empatiju prema porodicama koje se bore sa SMA, kao univerzitetski profesori i naučnici smatrali kao obavezu da svojim radom daju doprinos u borbi protiv ove bolesti, nadajući se da će njihovi napori kroz nekoliko godina rezultovati lekovima da se olakšaju simptomi ove teške bolesti. Tako je okupljen tim sastavljen od biohemičara, genetičara i organskih hemičara, eskperata u svojim oblastima.

"Naš koncept istraživanja zamišljen je ne da vršimo hemijske modifikacije humane DNK i time podstaknemo stvaranje SMN proteina (pristup koji se pokazao neefikasnim), već da pokušamo da inaktiviramo proteine koji okružuju DNK, takozvane epigenetske proteine i time indirektno utičemo na dalje odvijanje bolesti", navodi profesor Mladenović.

"Epigenetika je naučna disciplina sa izuzetnom ekspanzijom i potencijalno velikim uticajem na medicinu. Naš doprinos epigenetici biće i kroz primenu veštačke inteligencije za dizajn epigenetskih lekova, time prateći najsavremenije trendove u hemiji, farmaciji i medicini. Na kraju će dizajnirani molekuli biti hemijski sintetisani i farmakološki ispitani, sa nadom da ćemo razviti izuzetno efikasne lekove u borbi protiv SMA."

Lekovi neće uticati na DNK

On ističe da je postojeći lek zolgensma genetska terapija, odnosno deo genetskog materijala jednog za nas bezopasnog adenovirusa, koji kada se unese u humani genetski materijal treba da stimuliše ponovno stvaranje SMN proteina. Na sličan način funkcionišu i brojne vakcine protiv drugih bolesti koje se godinama upotrebljavju u medicini. Ipak, priprema takvog leka i sam proces davanja terapije je jako skup i iznosi 2,125 miliona američkih dolara po terapiji.

"Kao što sam već nagovestio, lekovi koje ćemo razvijati neće uticati na DNK već na proteine koji okružuju DNK bebe", objašnjava profesor Mladenović za "Novosti".

"Nakon pregleda naučne literature, ustanovili smo da bi simptomi SMA mogli biti značajno, ako ne i u potpunosti ublaženi ako bi se aktivnost jednog epigenetskog proteina koji se naziva histon deacetilaza 4, skraćeno HDAC4, potpuno isključila. Naime, HDAC4 u mišićima stimuliše druge proteine da doprinose odumiranju mišića kod SMA. Upravo je način na koji bismo isključili aktivnost HDAC4 jedinstven u lečenju SMA i do sada nije testiran."

Pored profesora Mladenovića, rukovodioca projekta, u timu su dr Nevena Tomašević, takođe sa Prirodno-matematičkog fakulteta Univerziteta u Kragujevcu, nadležna za istraživanja na nivou epigenetskih proteina, dr Sanja Matić sa Instituta za informacione tehnologije Univerziteta u Kragujevcu, ekspert u oblasti genotoksikologije i imunobiologije, koja će sprovesti imunološka i istraživanja na eskperimentalnim životinjama.

Takođe, deo ekipe su i dr Vladimir Savić i njegov tim sa Farmaceutskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, koji čine dr Milena Simić, dr Gordana Tasić i dr Predrag Jovanović, eksperti u oblasti organske sinteze koji će i sintetisati dizajniranje lekove.

Ubrzan oporavak od SMA

Profesor Mladenović sa saradnicima zahvaljuje se Vladi Republike Srbije i Udruženju za retke bolesti na naporima koje ulažu da se SMA blagovremeno dijagnostikuje i da se svakom obolelom detetu finansira lečenje, kao i Fondu za nauku koji je prepoznao i finansijski podržao napore naučnika u razvoju novih lekova protiv SMA.

Projekat SMAIPROTACs razviće posebne lekove koristeći takozvanu PROTAC tehnologiju, koji će biti sposobni da lociraju protein HDAC4 u ćeliji i da ga jednostavno premeste u njene posebne delove, koji se nazivaju proteozomi, gde će se izvršiti narušavanje strukture HDAC4, a samim tim i aktivnosti. Nakon ciljane degradacije HDAC4, privremeno bi se (do biosinteze nove količine proteina) usporilo napredovanje SMA. Naši naučnici su mišljenja da bi PROTAC molekuli bili jako benefitni pre, tokom i nakon terapije sa lekom zolgensma i da bi umnogome ubrzali oporavak od SMA.

"Cilj je da primenom veštačke inteligencije na racionalan način razvijemo svega par PROTAC molekula koji će proći sve faze laboratorijskih i kliničkih ispitivanja i koristiti kao lekovi", navodi vođa tima.

"Suština je da se racionalno koriste ekperimentalni resursi i razviju samo lekovi koji će imati realne izglede u borbi protiv SMA."

Inovativni lekovi biće znatno jeftiniji od leka zolgensma, pre svega jer se radi o molekulima čija će hemijska sinteza i farmakološka evaluacija biti relativno jeftina i dostupna.

"Put do zvanične registracije naših inovativnih lekova i odobravanja za upotrebu kod dece najmanjeg uzrasta biće dug i meriće se godinama, jer će obuhvatiti četiri faze kliničkih ispitivanja koje prolazi svaki lek", kaže profersor Mladenović.

"Ipak, PROTAC lekovi proistekli iz projekta SMAIPROTACs koji budu odobreni za upotrebu kod odojčadi moći će da se apliciraju od najranijeg uzrasta nakon dijagnostikovanja SMA jer biosinteza enzima HDAC4 započinje još u zadnjem trimestru trudnoće. Samim tim, čim se dijagnostikuje SMA, moći ćemo da smanjimo nivo HDAC4 proteina u telu deteta."

Potencijalni lekovi biće testirani na više nivoa. Najvažniji korak procene u toku trajanja projekta SMAIPROTACs podrazumeva da se na pacovima izazove SMA i da se nakon toga PROTAC molekuli testiraju da li sprečavaju odumiranje nerava i mišića kod pacova.

"Ispitivanja na laboratorijskim pacovima daće jasne smernice koji će lekovi biti upućeni u dalje procese predkliničkih i kliničkih ispitivanja jer su u pitanju model organizmi koji su genetički slični čoveku", navodi dr Mladenović.

"Primenjivaćemo standarne procedure rada sa eksperimentalnim životinjama za koje smo dobili sve neophodne etičke dozvole. Istraživanja na laboratorijskim pacovima biće i kruna našeg projekta. Svaka dalja klinička istraživanja biće u saglasnosti sa zainteresovanim farmaceutskim kompanijama."