Gesundheit

Kleine Skorpion-Proteinen liefern arthritis Medikamente, um die Gelenke in der präklinischen Studie

Millionen von Amerikanern Leben mit den Schmerzen und körperliche Einschränkungen von arthritis und anderen entzündlichen Erkrankungen. Steroide und andere Medikamente bieten Linderung, aber Sie können auch kommen mit einer Vielzahl von schweren Nebenwirkungen.

Eine neue Studie, veröffentlicht 4. März in Science Translational Medicine schlägt vor, dass ein Skorpion-abgeleitet mini-protein könnte eines Tages helfen, zähmen Sie den Stachel des giftigen Kompromiss.

Wissenschaftler am Fred Hutchinson Cancer Research Center identifiziert ein winziges protein scorpion venom, der sich schnell sammelt sich in der Gelenk-Knorpel. Dann werden Sie verknüpft diese mini-Proteine mit Steroiden zu reverse Entzündung in Ratten, die mit arthritis. Die Forscher fanden, dass die Drogen konzentriert sich in den Gelenken, möglicherweise die Vermeidung von Körper-weiten Giftigkeit und Infektion Risiken durch nontargeted steroid-Behandlung.

„Für Menschen mit multi-Gelenk-arthritis, die Nebenwirkungen der Kontrolle der Krankheit kann so schlimm oder schlimmer als die Krankheit selbst“, sagte der Projekt-senior scientist Dr. Jim Olson, ein Mitglied der Klinischen Forschungs-Abteilung an Fred-Kaninchenstall. „Steroide wie, überall im Körper, außer wo Sie am meisten benötigt werden. Dies ist eine Strategie zur Verbesserung der arthritis relief mit minimalen systemischen Nebenwirkungen.“

Während der Ansatz wird mehrere Jahre Weg von menschlichen Patienten, ist es eine vielversprechende proof of concept, Olson sagte.

Olson nutzt Blaupausen aus der Natur zu entdecken und zu entwickeln neue Medikamente. Die neueste Studie stammt aus Jahre-langer Forschung in das, was Olson genannt hat optides, die Abkürzung für „optimierte Peptide.“ Diese winzigen Proteine sind abgeleitet aus natürlichen Organismen wie Skorpione, Schlangen, veilchen und Sonnenblumen.

„Mein Gedanke war, dass diese Peptide, die in Giften oder Toxinen vielleicht wirklich einzigartige biodistribution in den menschlichen Körper,“ Olson sagte. „Wenn etwas ist, Sie für Raub, den Sie brauchen, um zu bestimmten Orten zu schnell.“

Vor mehr als einem Jahrzehnt, Olson entdeckte ein mini-Eiweiß, das in der deathstalker Skorpion, die die Bindung an die Krebszellen, aber nicht gesunde. Er co-gründete eine Firma, Blaze Bioscience, 2010 Entwicklung einer experimentellen Farbstoff namens Tumor-Farbe BLZ-100 aus einem speziellen, leuchtenden version von deathstalker targeting protein. Es wird nun geprüft, wie ein Werkzeug für den Chirurgen exakt zu beleuchten hart-zu-sehen Hirntumoren.

Sobald Blaze drehte sich von Fred Hutch, Olson fragte sich, was andere potenzielle Medikamente könnte lauern in der Natur.

Vor vier Jahren, Olson und sein team wurden screening Dutzende von Peptiden, abgeleitet von Skorpionen und Spinnen. Sie waren der Jagd für andere Moleküle, die könnte auch über die Blut-Hirn-Schranke. (Das ist eine extrem schwierige Aufgabe; die Schutzbarriere ist konzipiert, um fast alles aus dem Hirn.) Wenn ein Peptid erschien, zu sammeln und Verweilen in den Knorpel, Sie erkannte sofort, das könnte eine Behandlung für arthritis.

„Es zeigt wirklich den Wert von spielen wissenschaftlich und nur Dinge zu tun, für die Reine Freude am lernen,“ Olson sagte. „Man weiß nie, wohin es geht, Sie zu nehmen. Wenn wir könnten, entlasten arthritis für Millionen von Menschen mit sehr wenige Nebenwirkungen, das ist eine wirklich gute Investition in unsere Zeit.“

Nach der Entdeckung der mini-protein, Olson wandte sich an Chemiker im Fred Hutch Molecular Design and Therapeutics core facility. Sie verbrachte mehrere Jahre an der Entwicklung einer Art und Weise in Verbindung zu Drogen. Das team ursprünglich gekoppelten Ihre Peptid mit einem steroid namens Dexamethason. Aber Sie entdeckten, dass kleine Mengen des Medikaments zugespielt, in der Ratten‘ Blutbahn, verursachen die gleichen Nebenwirkungen, die Sie hat, zu beseitigen.

Das team landete mit einem anderen steroid genannt triamcinolonacetonid, oder TAA. Ihre tests an Ratten zeigte, war es, als wirksam bei der Behandlung von Entzündungen wie Dexamethason. Aber wenn die TAA wird in die Blutbahn, wird es inaktiv. Also: keine nachweisbaren Nebenwirkungen.

Emily Girard, leitender Wissenschaftler in Olson ‚ s lab und einer der Studie führen die Autoren, sagte, die Arbeit zeigte, was team-Forschung erreichen kann.

„Es ist eine ziemlich einfache Idee, ein mini-Eiweiß, das geht natürlich auch zu Knorpel-und daran etwas befestigen, so dass Sie erhalten gezielte Lieferung der Droge, aber es war eine Herausforderung, zu erreichen,“ Girard sagte. „Wir mussten lernen, sich anzupassen, das Verhalten des mini-protein, das Chemische linker und die steroid-Nutzlast ein Produkt zu machen, das würde gehen, um Knorpel, so lange bleiben, wie wir es brauchten, um, lassen Sie die Medikament in der richtigen Geschwindigkeit, und eine lokale, aber keine systemische Wirkung. Es gibt mehr Entwicklung zu tun, aber ich hoffe, dass diese Arbeit Ergebnisse in einem therapeutischen, dass wird helfen, eine Menge Menschen.“

Das team hofft, um zu testen, diesen Ansatz in der Patienten über eine klinische Studie, Olson sagte. Aber zuerst müssen Sie beantworten mehrere unbekannte mit weiteren Toxikologie und anderen Studien.