Pompe hastalığı hastalarına umut
Pompe hastalığı, kalp ve iskelet kaslarını devre dışı bırakan ve tedavi edilmezse erken ölüme yol açabilen nadir bir genetik bozukluktur. Hastalık için mevcut tek tedavi, ömür boyu düzenli olarak, bazen birkaç günde bir enjekte edilmesi gereken enzim replasman tedavisidir. Tedavi yılda yüz binlerce dolara mal olabilir. Maryland Üniversitesi'nden araştırmacılar, enzim replasman tedavisini daha verimli, daha ucuz ve daha seyrek hale getirebilecek bir yöntem geliştirdiler. Yeni yöntemleriyle ilgili bir çalışma 19 Ağustos 2021'de Chemical Science dergisinde yayınlandı .
Çalışmanın ilgili yazarı UMD Kimya ve Biyokimya Profesörü Lai-Xi Wang, "Bu çalışma, yaşamı tehdit eden Pompe hastalığının daha iyi, daha az maliyetli bir tedavisi için büyük umut vaat ediyor" dedi.
Pompe hastalığı olan kişilerde, hücrelerinin içindeki makine, glikojeni kasları besleyen şeker olan glikoza dönüştürmek için gereken kritik bir enzimden yoksundur. Parçalanmak yerine hücrelerde glikojen birikir ve sonunda kas dokusuna, özellikle de kalbe zarar verir.
Şu anda, Pompe hastalığının tek tedavisi, asit alfa-glukosidaz ( GAA ) olarak bilinen büyük miktarda eksik enzimin, bir kısmının hücrelere girip temizlemesi umuduyla hastaların kan dolaşımına enjekte edilmesini içerir.( Yerleşik glikojen ) Ancak, genellikle enzimin sadece küçük bir miktarı, ihtiyaç duyulan hücresel makinelere ulaşır.
Wang, "Bu verimsizliğin bir sonucu olarak, büyük miktarda enzimin enjekte edilmesi gerekiyor ve maliyet, hasta başına yılda yarım milyon dolara kadar çıkabiliyor" dedi. "Hücrelerde çok daha gelişmiş reseptör bağlanması, hücresel alım ve glikojen indirgeme aktivitesi gösteren enzimi modifiye etmek için basit bir yöntem geliştirdik.
Wang ve ekibi, yöntemlerini geliştirmek için çeşitli moleküllerin kimyasal sentezini ve bağlanma özelliklerini incelediler ve hücresel taşıma sistemindeki belirli bir reseptör tarafından kolayca tanınan bir ligand ( bağlayıcı bir molekül ) keşfettiler. Bu sistem, kan dolaşımındaki bileşikleri hücre zarı boyunca glikojenin glikoza ayrıldığı makinelere taşır.
Bu ligandı bulduklarında, Wang'ın ekibi onu GAA enzimine bağlamak için basit bir yöntem geliştirdi. Ulusal Sağlık Enstitülerinden ( NIH ) meslektaşlarıyla birlikte çalışan araştırmacılar, tasarlanmış GAA enzimlerini model hücrelerde ekli ligandla test ettiler ve GAA'yı hedef makineye vermede mevcut enzim replasman tedavisinden çok daha verimli olduğunu buldular.
Xiao Zhang, "Bizim yöntemimiz, enzim miktarını ve belki de Pompe hastalığını tedavi etmek için gereken enjeksiyon sıklığını önemli ölçüde azaltabilir, çünkü GAA enziminin daha fazlasının, işini yapabileceği hücrelerin makinelerine girmesini sağlar," dedi. UMD Kimya ve Biyokimya Bölümü'nde doktora sonrası bir ortak ve çalışmanın baş yazarı.
Araştırma ekibi şimdi, gelecekte insan denemelerine geçme umuduyla, hayvanlarda kombine GAA-ligand tedavisinin etkilerini değerlendirmek için NIH'deki işbirlikçilerle daha ileri çalışmalar yapıyor.
Pompe hastalığı, hücresel makinelerin hücrelerdeki çeşitli atık ürünleri parçalamak için gereken enzimlerden yoksun olduğu, lizozom depolama hastalıkları olarak bilinen yaklaşık 50 hastalıktan biridir. Araştırmacılar, bu çalışma yoluyla geliştirdikleri yöntemin diğer benzer lizozom depo hastalıkları için geliştirilmiş tedavilere yol açabileceğini söylüyorlar.