NIAID-Forscher identifizieren neue Medikamente zur Behandlung von „Rinderwahn“-ähnlicher Krankheit bei Mäusen

NIAID-Forscher identifizieren neue Medikamente zur Behandlung von „Rinderwahn“-ähnlicher Krankheit bei Mäusen
NIAID-Forscher identifizieren neue Medikamente zur Behandlung von „Rinderwahn“-ähnlicher Krankheit bei Mäusen
Anonim

Forscher des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) haben eine neue Klasse von Verbindungen identifiziert, die die Entwicklung einer „Rinderwahn“-ähnlichen Prionenkrankheit bei Mäusen verlangsamen, berichten sie in der Ausgabe vom 25. Februar Wissenschaft. Prionenkrankheiten beinh alten die Aggregation toxischer Proteine ​​im Gehirn, ein Prozess, der durch diese Verbindungen blockiert wird. Wenn zukünftige Studien diese Erkenntnisse auf den Menschen ausdehnen, könnten diese Forschungen eines Tages nicht nur Patienten mit der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) zugute kommen, sondern auch Patienten mit nicht-prionen Erkrankungen mit Proteinaggregation wie Alzheimer und Typ-2-Diabetes.

Prionen sind spezielle Proteine, von denen angenommen wird, dass sie die Infektionserreger sind, die für übertragbare spongiforme Enzephalopathien (TSE) verantwortlich sind, eine Gruppe seltener, tödlicher Erkrankungen, die langsam das Gehirn und das Nervensystem zerstören. Zu diesen Krankheiten gehören die bovine spongiforme Enzephalopathie (BSE, „Rinderwahnsinn“) bei Rindern, Scrapie bei Schafen, Chronic Wasting Disease (CWD) bei Hirschen und Elchen und CJD beim Menschen.

In jedem Fall sammelt das Gehirn abnorme Formen von Prionprotein. Jedes Protein im Körper muss in eine bestimmte dreidimensionale Form gef altet werden, um funktionsfähig zu sein. Wenn sich Proteine ​​falsch f alten, wie bei Prionenkrankheiten, neigen sie dazu, sich zu aggregieren und Krankheiten zu verursachen.

Suzette Priola, Ph.D., und Kollegen von den Rocky Mountain Laboratories (RML) des NIAID in Hamilton, MT, untersuchten die Wirkung von zyklischen Tetrapyrrolen, Verbindungen, die Medikamente enth alten, die in der Krebstherapie eingesetzt werden, auf eine TSE-Erkrankung bei Mäusen. Ein entscheidender Schritt in der Entwicklung von TSE-Erkrankungen tritt auf, wenn sich normales Prionenprotein in eine veränderte, krankheitsverursachende Form umwandelt.Zuvor hatte ein Team von RML berichtet, dass zyklische Tetrapyrrole diese Umwandlung im Reagenzglas blockieren; jetzt hat das Team von Dr. Priola gezeigt, dass dieselben Wirkstoffe das Fortschreiten der TSE-Krankheit bei Mäusen signifikant verlangsamen.

Dr. Priolas Team injizierte Mäusen eine hohe Dosis Scrapie, wodurch normale Prionenproteine ​​in die krankheitsverursachende Form umgewandelt werden. Die Forscher gaben dann zu unterschiedlichen Zeiten während der 80-tägigen Inkubationszeit eine von drei Kandidatenbehandlungsverbindungen. Wenn sie zum Zeitpunkt der Injektion verabreicht oder mit der Injektion gemischt wurden, verlängerten die Verbindungen die Überlebenszeit dramatisch, in einigen Fällen um 300 Prozent. Wenn sie später während der Krankheit verabreicht wurden, hatten sie nur eine minimale Wirkung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Verbindungen die Krankheit verzögern könnten, wenn sie vor oder früh während der Infektion verabreicht werden. Sie könnten auch zur Behandlung von Blutprodukten verwendet werden, um infektiöse Prionen zu inaktivieren. Laut dieser Studie würden sie jedoch wahrscheinlich unwirksam sein, sobald sich die Krankheit entwickelt. „Da die Diagnose einer CJD beim Menschen erst nach dem Auftreten von Symptomen gestellt werden kann, versuchen wir, eine Verbindung zu identifizieren, die später in der Krankheit wirkt“, erklärt Dr.Priola. "Die extrem große Vielf alt dieser zum Testen verfügbaren Verbindungen macht unsere derzeitige Suche nach einer, die die Krankheit nach dem Auftreten von Symptomen beeinflussen kann, viel vielversprechender."

Die Behandlung von Prionenerkrankungen hat in letzter Zeit erneutes Interesse geweckt. Eine neue Variante von CJD trat 1996 in England auf, zeitgleich mit einer BSE-Epidemie in diesem Land. Da die neue Variante BSE sehr ähnlich ist, glauben Gesundheitsbehörden, dass die Krankheit vom Rind auf den Menschen übergesprungen ist. Im Westen der Vereinigten Staaten ist CWD bei wilden Hirschen und Elchen zu einem zunehmenden Problem geworden, da befürchtet wird, dass es sich auf andere Arten wie Rinder und Menschen ausbreiten könnte. Andere Krankheiten wie die Alzheimer-Krankheit und Typ-2-Diabetes zeigen eine ähnliche Anhäufung von fehlgef alteten Proteinen, obwohl sie keine Prionen beinh alten. Daher könnten sich Medikamente, die diesen Prozess blockieren, auch bei der Behandlung dieser Erkrankungen als wirksam erweisen.

NIAID ist eine Komponente der National Institutes of He alth (NIH). NIAID führt und unterstützt Forschung zur Vorbeugung, Diagnose und Behandlung von Krankheiten wie HIV und anderen sexuell übertragbaren Krankheiten, Tuberkulose, Malaria, Asthma und Allergien.NIH ist eine Behörde des U.S. Department of He alth and Human Services.

Referenz:SA Priola, A. Raines und WS Caughey. Anti-Scrapie-Verbindungen aus Porphyrin und Phthalocyanin. Science 287:1503-06 (2000).

Pressemitteilungen, Datenblätter und andere NIAID-bezogene Materialien sind auf der NIAID-Website unter http://www.niaid.nih.gov. verfügbar.

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