Србија ће уз помоћ вештачке интелигенције правити лек за спиналну мишићну атрофију
17:26 04.03.2024 (Освежено: 17:49 04.03.2024)
© Фото : screenshot/UK
Пратите нас
Развој лека за ублажавање симптома спиналне мишићне атрофије код одојчади, који ће бити јефтинији и ефикаснији од золгенсме, циљ је пројекта SMAIPROTACs, који финансира Фонд за науку Србије у оквиру програма Призма. Нови лекови биће развијени применом вештачке интелигенције.
За те намене Фонд је наменио 284.781 еврa. Тим научника са Универзитета у Крагујевцу и Београду ће, током наредне три године, доћи до иновативног лека који ће узроковати разградњу ХДАЦ4 у протеозомима и тиме успорити или у потпуности зауставити деградацију мишића код СМА.
У разговору за "Новости" вођа тима др Милан Младеновић, ванредни професор Природно-математичког факултета у Крагујевцу, наводи да су, осећајући емпатију према породицама које се боре са СМА, као универзитетски професори и научници сматрали као обавезу да својим радом дају допринос у борби против ове болести, надајући се да ће њихови напори кроз неколико година резултовати лековима да се олакшају симптоми ове тешке болести. Тако је окупљен тим састављен од биохемичара, генетичара и органских хемичара, експерата у својим областима.
"Наш концепт истраживања замишљен је не да вршимо хемијске модификације хумане ДНК и тиме подстакнемо стварање СМН протеина (приступ који се показао неефикасним), већ да покушамо да инактивирамо протеине који окружују ДНК, такозване епигенетске протеине и тиме индиректно утичемо на даље одвијање болести", наводи професор Младеновић.
"Епигенетика је научна дисциплина са изузетном експанзијом и потенцијално великим утицајем на медицину. Наш допринос епигенетици биће и кроз примену вештачке интелигенције за дизајн епигенетских лекова, тиме пратећи најсавременије трендове у хемији, фармацији и медицини. На крају ће дизајнирани молекули бити хемијски синтетисани и фармаколошки испитани, са надом да ћемо развити изузетно ефикасне лекове у борби против СМА."
Лекови неће утицати на ДНК
Он истиче да је постојећи лек золгенсма генетска терапија, односно део генетског материјала једног за нас безопасног аденовируса, који када се унесе у хумани генетски материјал, треба да стимулише поновно стварање СМН протеина. На сличан начин функционишу и бројне вакцине против других болести које се годинама употребљавју у медицини. Ипак, припрема таквог лека и сам процес давања терапије је јако скуп и износи 2,125 милиона америчких долара по терапији.
"Као што сам већ наговестио, лекови које ћемо развијати неће утицати на ДНК већ на протеине који окружују ДНК бебе", објашњава професор Младеновић.
"Након прегледа научне литературе, установили смо да би симптоми СМА могли бити значајно, ако не и у потпуности ублажени ако би се активност једног епигенетског протеина који се назива хистон деацетилаза 4, скраћено ХДАЦ4, потпуно искључила. Наиме, ХДАЦ4 у мишићима стимулише друге протеине да доприносе одумирању мишића код СМА. Управо је начин на који бисмо искључили активност ХДАЦ4 јединствен у лечењу СМА и до сада није тестиран."
Поред професора Младеновића, руководиоца пројекта, у тиму су др Невена Томашевић, такође са Природно-математичког факултета Универзитета у Крагујевцу, надлежна за истраживања на нивоу епигенетских протеина, др Сања Матић са Института за информационе технологије Универзитета у Крагујевцу, експерткиња у области генотоксикологије и имунобиологије, која ће спровести имунолошка и истраживања на експерименталним животињама.
Такође, део екипе су и др Владимир Савић и његов тим са Фармацеутског факултета Универзитета у Београду, који чине др Милена Симић, др Гордана Тасић и др Предраг Јовановић, експерти у области органске синтезе који ће и синтетисати дизајнирање лекове.
Убрзан опоравак од СМА
Професор Младеновић са сарадницима захваљује се Влади Републике Србије и Удружењу за ретке болести на напорима које улажу да се СМА благовремено дијагностикује и да се сваком оболелом детету финансира лечење, као и Фонду за науку који је препознао и финансијски подржао напоре научника у развоју нових лекова против СМА.
Пројекат СМАИПРОТАЦс развиће посебне лекове користећи такозвану ПРОТАК технологију, који ће бити способни да лоцирају протеин ХДАЦ4 у ћелији и да га једноставно преместе у њене посебне делове, који се називају протеозоми, где ће се извршити нарушавање структуре ХДАЦ4, а самим тим и активности. Након циљане деградације ХДАЦ4, привремено би се (до биосинтезе нове количине протеина) успорило напредовање СМА. Наши научници сматрају да би ПРОТАК молекули били јако бенефитни пре, током и након терапије са леком золгенсма и да би умногоме убрзали опоравак од СМА.
"Циљ је да применом вештачке интелигенције на рационалан начин развијемо свега пар ПРОТАЦ молекула који ће проћи све фазе лабораторијских и клиничких испитивања и користити као лекови", наводи вођа тима.
"Суштина је да се рационално користе екпериментални ресурси и развију само лекови који ће имати реалне изгледе у борби против СМА."
Иновативни лекови биће знатно јефтинији од лека золгенсма, пре свега јер се ради о молекулима чија ће хемијска синтеза и фармаколошка евалуација бити релативно јефтина и доступна.
"Пут до званичне регистрације наших иновативних лекова и одобравања за употребу код деце најмањег узраста биће дуг и мериће се годинама, јер ће обухватити четири фазе клиничких испитивања које пролази сваки лек", каже проферсор Младеновић.
"Ипак, ПРОТАЦ лекови проистекли из пројекта SMAIPROTACs који буду одобрени за употребу код одојчади моћи ће да се аплицирају од најранијег узраста након дијагностиковања СМА јер биосинтеза ензима ХДАЦ4 започиње још у задњем триместру трудноће. Самим тим, чим се дијагностикује СМА, моћи ћемо да смањимо ниво ХДАЦ4 протеина у телу детета."
Потенцијални лекови биће тестирани на више нивоа. Најважнији корак процене у току трајања пројекта SMAIPROTACs подразумева да се на пацовима изазове СМА и да се након тога молекули тестирају да ли спречавају одумирање нерава и мишића код пацова.
"Испитивања на лабораторијским пацовима даће јасне смернице који ће лекови бити упућени у даље процесе предклиничких и клиничких испитивања јер су у питању модел организми који су генетички слични човеку", наводи др Младеновић.
"Примењиваћемо стандарне процедуре рада са експерименталним животињама за које смо добили све неопходне етичке дозволе. Истраживања на лабораторијским пацовима биће и круна нашег пројекта. Свака даља клиничка истраживања биће у сагласности са заинтересованим фармацеутским компанијама."
Погледајте и:
