Razvoj leka za ublažavanje simptoma spinalne mišićne atrofije kod odojčadi, koji će biti jeftiniji i efikasniji od zolgensme, cilj je projekta SMAIPROTACs, koji finansira Fond za nauku Srbije u okviru programa Prizma. Novi lekovi biće razvijeni primenom veštačke inteligencije.
Za te namene Fond je namenio 284.781 evra. 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 razgovoruza“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, eksperata u svojim oblastima.
„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.“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.
„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, ekspertkinja u oblasti genotoksikologije i imunobiologije, koja će sprovesti imunološka i istraživanja na eksperimentalnim 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.
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 PROTAK 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 smatraju da bi PROTAK 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.
„Ipak, PROTAC lekovi proistekli iz projektaSMAIPROTACskoji 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 projektaSMAIPROTACspodrazumeva da se na pacovima izazove SMA i da se nakon toga molekuli testiraju da li sprečavaju odumiranje nerava i mišića kod pacova.
