Potenzial Mukoviszidose-Behandlung verwendet „molekulare Prothesen‘ für das fehlen von Lungen-protein

Potenzial Mukoviszidose-Behandlung verwendet „molekulare Prothesen‘ für das fehlen von Lungen-protein

Ein zugelassenes Medikament normalerweise zur Behandlung von Pilzinfektionen könnte auch dies die Aufgabe, ein protein-Kanal, fehlt in der Lunge von Menschen mit zystischer Fibrose, die als eine Prothese, die auf der molekularen Skala, sagt neue Forschung von der Universität von Illinois und der Universität von Iowa.

Zystische Fibrose ist eine lebenslange Krankheit, die macht die Patienten anfällig für Infektionen der Lunge. Es gibt Behandlungen für einige, aber nicht alle Patienten, und es gibt keine Heilung. Das Medikament wiederhergestellt Infektion-kämpfenden Eigenschaften im Lungengewebe, gespendet von den menschlichen Patienten als auch bei Schweinen mit zystischer Fibrose. Es hat das Potenzial, um die erste Behandlung, um alle Arten von zystischer Fibrose, unabhängig von der genetischen mutation, die bewirkt, dass die protein-Mangel.

Die Forscher veröffentlichten Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature.

„Anstatt zu versuchen, tun Gentherapie—die bisher noch nicht effektiv in der Lunge—oder zu korrigieren, das protein, dass unser Ansatz anders ist. Wir verwenden ein kleines Molekül Surrogat, dass die channel Funktion des fehlenden proteins, das nennen wir eine molekulare Prothese,“ sagte Dr. Martin D. Burke, der Leiter der Studie. Burke ist professor für Chemie an der Illinois und der associate dean für Forschung an der Carle Illinois College of Medicine.

Gesunde Lungen haben eine Schicht der Flüssigkeit auf der Oberfläche der Atemwege, schützt gegen Infektionen. Zellen in der Auskleidung der Lunge sezernieren Bicarbonat oder Backpulver in die Flüssigkeit, um es zu unwirtlich eindringenden Bakterien. Jedoch in den Leuten mit zystischer Fibrose, die das protein in der Zellmembran, die öffnungen der bicarbonate auf der Oberfläche, die sogenannten CFTR-defekt oder fehlt es ganz.

„Der Verlust der CFTR-Kanal Funktion lässt airway surface liquid mehr Sauer und unterbricht Salz-Sekretion. Diese Mängel Krüppel zwei wichtige Lungen-Abwehr: die antibiotische Aktivität der Atemwege Flüssigkeit und die Beseitigung von Schleim. Als Ergebnis, werden die Menschen immer anfälliger für Infektionen“, sagte Studie co-Autor Dr. Michael J. Welsh, professor der internen Medizin an der Universität von Iowa Carver College of Medicine und ein Howard Hughes Medical Institute investigator.

Burke hat die Gruppe von lange untersucht die Kanal-bildenden Eigenschaften von einem Medikament, das zur Behandlung von Pilzinfektionen, die amphotericin (am-Feind-TARA-ist-in). In der neuen Studie, die Forscher untersucht, es als ein Kandidat für die Behandlung der zystischen Fibrose. Sie fanden heraus, dass amphotericin bilden Kanäle in der Oberfläche der Membran von Lungengewebe, gespendet von Menschen mit zystischer Fibrose, verursacht durch verschiedene Mutationen des CFTR-Gens. Die Kanäle freigegeben bicarbonate, gebaut hatte, bis in die Zellen gebracht und der pH-Wert und der Dicke von der Oberfläche der Atemwege Flüssigkeit wieder im normalen Bereich.

Die Forscher behandelten Schweine mit zystischer Fibrose mit einer version von amphotericin formuliert für die Lieferung in die Lunge. In beiden Experimenten werden die in menschlichem Gewebe und in der Schweine -, sahen die Forscher eine Wiederherstellung der die Infektion-kämpfenden Eigenschaften im flüssigen Futter die Lungen-Oberflächen.

„Genau wie eine einfache Prothese wiederherstellen können eine Menge von Funktion, um die fehlenden Gliedmaßen, fanden wir, dass, obwohl amphotericin nicht perfekt nachahmen des CFTR-proteins, das die Funktion der Hydrogencarbonat-Kanal und wiederherstellen Abwehrmechanismen im airway surface liquid,“ sagte Burke.

Im Gegensatz zu Drogen, die den Gegner Defekten CFTR-Proteine und die Arbeit zur Korrektur Ihrer fehlgefalteten Struktur, die molekulare Prothesen Ansatz umgeht das defekte protein zu bilden, neue Kanäle—ein wichtiges Merkmal für die 10 Prozent der Menschen mit zystischer Fibrose, die komplett fehlen des CFTR-proteins und können daher nicht behandelt werden mit Korrektor Drogen.

„In der Erwägung, dass viele der jüngsten Fortschritte in der Mukoviszidose-Behandlung wurden gezielt auf bestimmte Mutationen dieser Ansatz käme allen zugute, die an Mukoviszidose leiden, unabhängig davon, mutation,“ sagte Emily Kramer-Golinkoff, ein co-Gründer der non-Profit-cystic fibrosis research foundation Emily ‚ s Entourage, die teilweise die Forschung finanzierte. „Zweitens und vielleicht noch wichtiger, ist dieser Ansatz bietet Gelegenheit zu nutzen, ein bestehendes, zugelassenes Medikament und bringt es in die Klinik zu schnell.“

Neben der gemeinsamen Illinois-Iowa research-team wird die Durchführung klinischer Studien, um zu sehen, ob amphotericin geliefert, die Lunge ist wirksam bei Menschen mit zystischer Fibrose.

„Seit amphotericin ist ein bereits zugelassenes Medikament, der Weg zur klinischen übersetzung ist direkter. Es ist bereits gezeigt worden, um sicher zu sein, wenn direkt in die Lunge, und es nicht in den rest des Körpers, so können wir vermeiden, dass die negativen Nebenwirkungen, die Droge ist bekannt“, sagte Burke. „Wir hoffen, dass klinische Studien schnell, vor allem mit Menschen, für die Korrektoren sind nicht von Vorteil.“