Arthritis, penemuan penyakit autoimun dapat menyebabkan perawatan baru

Anonim

Lebih dari 23, 5 juta orang Amerika menderita penyakit autoimun seperti rheumatoid arthritis, skleroderma dan lupus, di mana respon imun yang terlalu bersemangat menyebabkan rasa sakit, peradangan, gangguan kulit dan masalah kesehatan kronis lainnya. Kondisinya sangat umum sehingga tiga dari lima obat terlaris di Amerika Serikat bertujuan untuk meredakan gejala mereka. Tetapi tidak ada penyembuhan, dan perawatan mahal dan datang dengan efek samping.

Sekarang para peneliti CU Boulder telah mengembangkan suatu senyawa ampuh, seperti obat yang suatu hari nanti dapat merevolusionerkan pengobatan penyakit-penyakit tersebut dengan menghambat suatu protein yang berperan dalam mendorong tubuh untuk mulai menyerang jaringannya sendiri.

"Kami telah menemukan kunci untuk mengunci protein ini dalam keadaan istirahat, " kata Hang Hubert Yin, seorang profesor biokimia di BioFrontiers Institute dan penulis utama makalah yang diterbitkan hari ini di Nature Chemical Biology, yang menjelaskan penemuan itu. "Ini bisa jadi perubahan paradigma."

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah menduga bahwa protein yang disebut Toll-like receptor 8 (TLR8) memainkan peran kunci dalam respon imun bawaan. Ketika merasakan adanya virus atau bakteri, ia melewati serangkaian langkah untuk berubah dari keadaan pasif menjadi aktif, memicu riam sinyal inflamasi untuk melawan penyerbu asing. Tapi, seperti yang dijelaskan Yin, "itu bisa menjadi pedang bermata dua" yang mengarah ke penyakit ketika respon itu berlebihan.

Karena TLR8 memiliki struktur molekul yang unik dan tersembunyi di dalam endosome - gelembung yang sangat kecil di dalam sel - bukan pada permukaan sel, itu telah terbukti sebagai target yang sangat sulit untuk pengembangan obat.

"Ini adalah target yang lama dicari dengan sangat sedikit keberhasilan, " kata Yin.

Tapi studinya menunjukkan molekul mirip obat yang disebut CU-CPT8m mengikat dan menghambat TLR8 dan memberikan "efek anti-inflamasi ampuh" pada jaringan pasien dengan artritis, osteoartritis, dan penyakit Still, penyakit autoimun yang langka.

Untuk penelitian ini, Yin dan rekan-penulisnya menggunakan skrining throughput tinggi untuk melihat lebih dari 14.000 senyawa molekul kecil untuk menentukan apakah mereka memiliki struktur kimia yang tepat untuk mengikat TLR8. Mereka mengidentifikasi empat yang memiliki struktur serupa. Menggunakan struktur itu sebagai model, mereka secara kimia mensintesis ratusan senyawa baru dalam upaya untuk menemukan satu yang secara sempurna terikat dan menghambat TLR8.

Upaya sebelumnya untuk menargetkan protein telah difokuskan untuk mematikannya ketika sedang dalam keadaan aktif. Tetapi senyawa Yin yang dikembangkan mencegahnya dari pengaktifan saat masih dalam keadaan pasif.

"Sebelumnya, orang-orang mencoba menutup pintu yang terbuka untuk menutupnya. Kami menemukan kunci untuk mengunci pintu dari dalam sehingga tidak pernah terbuka, " kata Yin.

Lebih banyak penelitian diperlukan, tetapi itu bisa mengarah pada perawatan yang menyerang akar penyebab penyakit autoimun, bukan hanya mengobati gejala. Dengan bantuan dari Kantor Transfer Teknologi CU, Yin telah mengajukan permohonan paten dan berharap untuk melanjutkan ke studi hewan dan uji klinis dalam dua tahun ke depan.

"Mengingat prevalensi penyakit ini, ada dorongan besar untuk alternatif, " kata Yin.

Sementara itu, senyawa baru dapat berfungsi sebagai alat pertama dari jenisnya untuk memahami apa persisnya TLR8 dan sembilan reseptor tol seperti yang ada di tubuh.

"Studi kami memberikan alat molekul kecil pertama untuk menutup protein ini sehingga kita dapat memahami patogenesisnya, " kata Yin.

menu
menu