Cząsteczka RSQ-020 jest skierowana przeciw białku tau, które po nieprawidłowym złożeniu i tworzeniu złogów odpowiada za wiele ciężkich chorób neurodegeneracyjnych.
Grecki zespół badawczy pod kierownictwem dr. Giorgosa Skretasa opracował innowacyjną cząsteczkę leku, która w badaniach przedklinicznych zdołała przywrócić zdolność uczenia się i pamięć u zwierzęcych modeli z cechami choroby Alzheimera.
Odkrycie jest efektem współpracy naukowców z Ośrodka Badań Nauk Biomedycznych „Aleksandros Fleming”, Narodowego Instytutu Badań Naukowych oraz spółki spin-off „ResQ Biotech”. Cząsteczka RSQ-020 działa, celując w białko tau (Tau), które w przypadku patologicznego fałdowania i tworzenia agregatów wiąże się z pojawieniem się i rozwojem ciężkich chorób neurodegeneracyjnych.
Opracowanie RSQ-020 oparto na nowej platformie technologicznej stworzonej przez ten sam zespół badawczy. Metoda wykorzystuje zmodyfikowane bakterie, które mogą wytwarzać ogromną liczbę różnych kandydatów na cząsteczki i jednocześnie „pokazywać”, które z nich wykazują rzeczywistą aktywność biologiczną. Celem jest identyfikacja substancji zdolnych do korygowania zaburzeń działania białek, które utraciły swoją prawidłową strukturę.
Dr Giorgos Skretas, dyrektor Instytutu Bioinnowacji w Ośrodku Badań Nauk Biomedycznych „Aleksandros Fleming” i współpracownik Instytutu Biologii Chemicznej Narodowego Instytutu Badań Naukowych, podkreśla, że takie podejście znacząco różni się od tradycyjnego procesu odkrywania leków.
Jak wyjaśnia, klasyczne opracowywanie leków polega na szukaniu cząsteczki, która „pasuje” do konkretnego białka-celu jak klucz do zamka. Tymczasem białka związane z chorobami wynikającymi z nieprawidłowego fałdowania nie mają stałej formy, lecz ciągle się zmieniają, co bardzo utrudnia tworzenie skutecznych terapii.
„Zamiast szukać jedynie cząsteczki, która przyłączy się w określonym miejscu białka, od razu szukamy tej, która daje oczekiwany efekt. Nasza technologia pozwala nam obserwować moment, w którym wadliwe białko zostaje naprawione, ponieważ używane przez nas bakterie wysyłają zielony sygnał, gdy do tego dochodzi” – tłumaczy badacz.
Jak działa w praktyce
W praktyce naukowcy wprowadzają do bakterii ludzkie białko, które badają i programują je tak, by świeciły tylko wtedy, gdy białko wróci do bardziej prawidłowego stanu. Jednocześnie te same komórki wytwarzają miliardy różnych małych cząsteczek, z których każda może być potencjalnym rozwiązaniem problemu nieprawidłowego fałdowania.
Gdy bakteria zaczyna emitować światło, jest to sygnał, że w jej wnętrzu znajduje się cząsteczka, która osiągnęła zamierzony cel.
Dzięki temu zamiast prowadzić długotrwałe testy wyłącznie w klasycznych warunkach laboratoryjnych, badacze mogą w krótkim czasie wyłonić cząsteczki, które działają już w żywych komórkach. To środowisko znacznie lepiej odzwierciedla realne warunki ludzkiej choroby.
Technologię rozwijano początkowo z myślą o stwardnieniu zanikowym bocznym (ALS) i białku SOD1, ale jej zastosowanie można rozszerzyć na wiele innych chorób neurodegeneracyjnych. Nieprawidłowe fałdowanie białek jest wspólną cechą schorzeń takich jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona oraz inne poważne zaburzenia układu nerwowego.