Po prvi put, tim koji vodi CHU Sainte-Justine istraživač i profesor na Medicinskom fakultetu Univerziteta u Montrealu, Aleksej Pšežecki, uspeo je da reši jedinstvenu strukturu enzima HGSNAT, čiji nedostatak izaziva Sanfilippo sindrom, retka pedijatrijska bolest koja pogađa centralni nervni sistem.
Kroz saradnju sa timom sa Univerziteta u Šangaju, struktura ovog enzima i mehanizam njegove funkcije otkriveni su korišćenjem kriogene elektronske mikroskopije visokih performansi. Ovo otkriće će omogućiti razvoj novih tretmana za Sanfilippo bolest, kao i slične fatalne neurodegenerativne poremećaje.
Studija je objavljena u časopisu Nature Structural & Molecular Biology.
Sanfilippo sindrom je metabolički poremećaj koji nastaje usled genetskih mutacija koje izazivaju akumulaciju molekula heparan sulfata u moždanim ćelijama. Enzim HGSNAT je neophodan za razgradnju heparan sulfata. Kod Sanfilippo sindroma, genetske mutacije u HGSNAT-u sprečavaju njegovo savijanje i pravilno funkcionisanje. Kao rezultat toga, heparan sulfat se akumulira, uzrokujući smrt neurona i dovodi do demencije kod obolele dece.
„U osnovi, Sanfilippo je sličan Alchajmerovoj bolesti, ali se javlja kod dece uzrasta od 2 ili 3 godine“, objasnio je istraživač Aleksej Pšežecki, koji je takođe profesor na Univerzitetu u Montrealu. „Počevši od ovog uzrasta, razvoj pogođene dece stagnira, a zatim nazaduju, na kraju nestaju pred kraj adolescencije.
Iako trenutno ne postoji tretman za ovo stanje, mnogo nade se polaže na ono što se zove „terapija pratioca“ (CT). CT uključuje davanje malog molekula koji se vezuje za mutantni enzim i pomaže mu da se pravilno savija, omogućavajući mu da normalno funkcioniše.
Da bi se utvrdilo koji molekul je najpogodniji za vezivanje za enzim, potreban je pouzdan model njegove strukture – koji je tim uspešno razvio koristeći kriogenu elektronsku mikroskopiju.
Kao Elisa Linton istraživačka katedra za lizozomske bolesti, profesor Aleksej Pšežecki aktivno radi na prevođenju ovog novog znanja u kliničke primene. „U saradnji sa profesorom Kristoferom Kairom sa Univerziteta u Alberti, trenutno utvrđujemo koji se mali molekuli najbolje vezuju za enzim i stoga bi bili najefikasniji u lečenju bolesti“, dodao je on.
Već su u toku diskusije sa drugim kanadskim istraživačima o proučavanju tretmana koji kombinuju CT sa genskom terapijom ili terapijom zasnovanom na matičnim ćelijama. „Povjerenje u efikasnost ovakvih kombinovanih pristupa trenutno raste, a sigurni smo da će u narednih nekoliko godina biti razvijena nova terapijska strategija u korist pogođene djece i njihovih porodica“, zaključio je on.
