การนำยาสำหรับมนุษย์ที่ได้รับอนุมัติมาใช้ใหม่เพื่อรักษาโรคพรีออน

พรีออน เป็นสารก่อโรคที่ผิดปกติซึ่งสามารถแพร่กระจายได้และทำให้โปรตีนในเซลล์ปกติบางชนิดเกิดการพับตัวผิดกัน โรคพรีออน เป็นชื่อทั่วไปของกลุ่มโรคความเสื่อมของระบบประสาทที่รักษาไม่หายและถึงแก่ชีวิต ซึ่งไม่เพียงส่งผลกระทบต่อมนุษย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์ป่าและสัตว์เลี้ยงด้วย โรคเหล่านี้ได้แก่ โรค Creutzfeldt-Jakob (CJD) ในมนุษย์ โรคสมองจากโรควัวบ้าสปองจิฟอร์ม (BSE หรือ “โรควัวบ้า”) และโรคกระษัยเรื้อรัง (CWD) ซึ่ง ส่งผลกระทบต่อกวาง กวางเอลก์ และกวางเอลก์

เหตุการณ์หลักในโรคเหล่านี้คือการเปลี่ยนโปรตีนพรีออน (PrPC) จากรูปแบบปกติไปเป็นโครงสร้างทางพยาธิวิทยา (PrPSc) ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ประสาทและสามารถทำซ้ำได้เองโดยการจับกับโมเลกุล PrPC ที่ไม่ถูกแปลง ความสามารถในการทำซ้ำตัวเองนี้ทำให้โปรตีนที่พับผิดเหล่านี้ติดเชื้อได้ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพของประชาชน

ในการศึกษาใหม่ นักวิจัยจากโรงเรียนแพทย์ Chobanian และ Avdisian แห่งมหาวิทยาลัยบอสตัน ระบุสารประกอบ 10 ชนิดที่สามารถลดระดับ PrPSc ในเซลล์ที่ติดเชื้อได้ และแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลที่มีศักยภาพมากที่สุดยังสามารถป้องกันความเป็นพิษที่สังเกตได้เมื่อใช้ PrPSc สู่เซลล์ประสาทที่เพาะเลี้ยง

"น่าประหลาดใจที่โมเลกุลทั้ง 5 ชนิดนี้ได้ถูกนำไปใช้ในทางการแพทย์แล้ว: ริมคาโซลและฮาโลเพอริดอลสำหรับการรักษาภาวะทางจิตเวช (+)-เพนตาโซซีนสำหรับการรักษาอาการปวดจากโรคระบบประสาท และ SA 4503 และ ANAVEX2-73 อยู่ในการทดลองทางคลินิกสำหรับ ในการรักษาโรคหลอดเลือดสมองตีบและโรคอัลไซเมอร์ ตามลำดับ” ดร.โรเบิร์ต เอส.เอส. เมอร์เซอร์ ผู้เขียนหลัก สอนวิชาชีวเคมีและชีววิทยาของเซลล์ที่โรงเรียนอธิบาย

นักวิจัยได้ศึกษาคุณสมบัติแอนติไพรออนของโมเลกุลเหล่านี้ในขั้นต้น เนื่องจากเป็นที่ทราบกันว่าพวกมันจับกับตัวรับซิกมา (σ1R และ σ2R) ซึ่งคิดว่าเกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนพรีออน ด้วยการใช้เทคโนโลยีการทำให้ล้มลงของยีน (CRISPR) พวกเขาพบว่าตัวรับซิกมาไม่ใช่เป้าหมายของยาเหล่านี้ในแง่ของคุณสมบัติต้านพรีออน

การใช้เซลล์ Neuro2a (N2a) จากแบบจำลองการทดลองที่ติดเชื้อพรีออน เซลล์เหล่านี้สัมผัสกับความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของยาแต่ละชนิด และระดับ PrPSc ถูกกำหนด จากนั้นพวกเขาใช้เทคโนโลยี CRISPR เพื่อ "แก้ไข" ยีน σ1R และ σ2R เพื่อไม่ให้มีการเข้ารหัสโปรตีนอีกต่อไป และพบว่าการดำเนินการนี้ไม่มีผลกระทบต่อการลดระดับ PrPSc ที่เห็นได้จากยา สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสรุปได้ว่า σ1R และ σ2R จะไม่รับผิดชอบต่อผลกระทบของยาเหล่านี้ จากนั้นพวกเขาทดสอบความสามารถของยาเหล่านี้ในการยับยั้งการเปลี่ยน PrPC เป็น PrPSc และพบว่ายาเหล่านี้ไม่ส่งผลต่อปฏิกิริยาเหล่านี้ภายนอกเซลล์ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการออกฤทธิ์ของยาเหล่านี้

โรคพรีออนมีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพของประชาชน ตั้งแต่ความปลอดภัยของเลือดไปจนถึงการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมของเครื่องมือผ่าตัดที่ใช้ในศัลยกรรมประสาท นักวิจัยกล่าว "จากมุมมองทางคลินิก เราเชื่อว่าการศึกษาครั้งนี้ได้ระบุคุณสมบัติของยาต้านพรีออนของยาที่แสดงให้เห็นว่าปลอดภัยสำหรับการใช้งานในมนุษย์ ด้วยเหตุนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขาดวิธีการรักษาโรคเหล่านี้อย่างมีประสิทธิผล สารประกอบเหล่านี้จึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในการรักษาโรคพรีออน" เดวิด เอ. แฮร์ริส นพ. และปริญญาเอก ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาวิจัยนี้ เป็นศาสตราจารย์และประธานภาควิชาชีวเคมีและชีววิทยาเซลล์ของโรงเรียนกล่าว

ผลลัพธ์เหล่านี้เผยแพร่ออนไลน์ใน วารสาร ACS Chemical Neuroscience