Медицина 2.0

Для лекарственного препарата со столетней историей, не эффективного по оригинальному назначению (лечение туберкулеза), однако с доказанной противолепрозной активностью, продемонстрирован потенциал лечения рассеяного склероза и других аутоиммунных расстройств.

«Мы не могли представить, что давно разработанный антибиотик сможет воздействовать на мишень, задействованную в патогенез рассеяного склероза, псориаза и сахарного диабета 1 типа», заявляет Jun O. Liu. «Ученые годами проводили научные работы, потрачены миллионы долларов на разработку лекарств, ингибирующих специфическую молекулярную цель, задействованную в патогенез данных заболеваний. А сейчас мы открыли потенциал воздействия безопасного хорошо известного лекарства на данную мишень, а именно, на калиевый канал Kv1.3».

Полученная информация по клофазимину, синтезированному в 1890-ых годах составляющему, доложена в онлайн-журнале Общественной научной библиотеки («PLoS One») исследователями Университета Джонса Хопкинса, раскрывшими новейший потенциал лекарства в рамках продолжающегося и всестороннего скрининга утвержденных FDA лекарств, проводимого с целью идентификации новых сфер их применения. Команда Университета Джонса Хопкинса специально «охотилась» на лекарственные препараты, контролирующие иммунную систему, представленные в Библиотеке лекарственных препаратов Джонса Хопкинса.

Ученые центра Джонса Хопкинса были удивлены, открыв действие клофазимина на молекулярный путь, играющий важную роль в организации иммунного ответа организма человека.

«До настоящего времени предполагалось, что мишенями для клофазимина являются не клетки человека, а бактерии», сообщает Liu, профессор фармацевтических и молекулярных наук, Школа медицины Университета Джонса Хопкинса. «Однако мы открыли, что лекарственный препарат оказывает огромный эффект на иммунные клетки человека, интенсивно вовлеченные в инициацию и реализацию эффективного иммунного ответа».

В частности, команда Liu проводила поиск лекарств, блокирующих механизм молекулярной сигнализации, идущий с поверхности иммунных клеток до внутреннего их содержимого, где сигнал передается на гены, играющие важную роль в активации иммунного ответа. При аутоиммунных заболеваниях действие собственных лейкоцитов человека, предназначенных для борьбы с инфекциями или заболеваниями, неверно направляется на собственные клетки организма, что приводит к их повреждению или разрушению.

С целью поиска таких составляющих исследовательская команда изначально смоделировала клетки для имитации естественного пути сигнализации иммунных клеток, начинающегося с поверхности клеток и завершающегося генетической информации. Далее они загнали данные специализированные клетки в Библиотеку лекарственных препаратов и в последующем идентифицировали более 200 лекарств-хитов, значительно ингибировавших систему сигнализации – более чем на 50 процентов.

Затем они сравнили активность указанных лекарственных препаратов, при этом клофазимин явился хитом с максимальной ингибиторной активностью.

Далее посредством систематического изучения многоэтапного процесса сигнализации исследователи точно определили молекулярную цель клофазимина, а именно, пороформирующий белок - ионный канал Kv1.3, играющий важную роль в сложном процессе сигнализации.

Одним из ключевых этапов, задействованных в реализации иммунного ответа, является длительная аккумуляция кальция внутри иммунных клеток. Когда исследователи стимулировали иммунную клетку, тем самым запуская путь сигнализации, они определили большой поток кальция внутрь клетки, где он длительно задерживался. Однако при предварительном воздействии на иммунные клетки клофазимина внутриклеточный поток кальция значительно снижался, также снижалось время его нахождения в клетках.

«Это позволило вынести заключение о блокирующем действии клофазимина на входной ток кальция в иммунные клетки», сообщает Liu. «Без достаточного внутриклеточного потока кальция путь сигнализации, запускающий иммунный ответ, укорачивался». Группа ученых из университета Джонса Хопкинса также продемонстрировала, что клофазимин «уплотняет» свободный кальций в иммунных клетках, нарушая работу калиевых каналов. Комбинированный эффект препарата заключается в прерывании пути сигнализации, вовлеченного в патогенез аутоиммунных заболеваний.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки