Onderzoekers van IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Italiaans Instituut voor Technologie) hebben een nieuwe chemische verbinding ontdekt die het potentieel heeft om een ​​nieuw medicijn te worden voor de behandeling van kernsymptomen van hersenaandoeningen zoals het syndroom van Down en autisme. Deze resultaten werden verkregen in preklinische modellen waar de nieuwe verbinding moeilijkheden bij cognitieve taken verbeterde, evenals sociale interacties en repetitief gedrag dat aanwezig is bij neurologische en mogelijk neurologische aandoeningen. De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Chemo .

Deze baanbrekende bevindingen zijn het resultaat van een gezamenlijke inspanning van twee Italiaanse onderzoeksteams onder leiding van Laura Cancedda en Marco De Vivo, aan het Istituto Italiano di Tecnologia in Genua (Italië). De twee groepen werkten aan complementaire aspecten van het onderzoek:de groep van De Vivo ontwierp de nieuwe moleculen met behulp van computationele methoden, en synthetiseerde ze, terwijl het laboratorium van Cancedda zich concentreerde op uitgebreide biologische tests van dergelijke verbindingen. Het eindresultaat vertegenwoordigt de ontwikkeling van een veelbelovend kandidaat-geneesmiddel met het potentieel om in de komende jaren een klinisch geneesmiddel te worden.

Co-eerste auteurs van het onderzoeksartikel zijn Annalisa Savardi (Cancedda's Lab) en Marco Borgogno (De Vivo's lab) die synergetisch werkten om de nieuwe chemische verbindingen te identificeren en hun biologische gevolgen in de hersenen van preklinische modellen van neurologische ontwikkelingsstoornissen te onderzoeken. Dergelijke modellen zijn de eerste experimentele stappen om de voordelen en veiligheid van het nieuwe medicijn te verifiëren.

Vooral, onderzoekers richtten zich op het effect van de moleculen op het eiwit NKCC1, een veelbelovend doelwit voor medicijnen om hersenaandoeningen te behandelen. NKCC1 is een transporter van chloor (en andere) ionen in de hersenen, en de juiste concentratie van dergelijke ionen is cruciaal voor de hersenfunctie. Bij verschillende hersenaandoeningen zoals het syndroom van Down, autisme en epilepsie, de concentratie van dergelijke ionen in de hersenen is ontregeld vanwege de abnormale functie van NKCC1. Deze nieuw ontdekte verbindingen kunnen NKCC1 krachtig en selectief blokkeren. zonder ongewenste bijwerkingen (overmatige diurese) veroorzaakt door andere geneesmiddelen die niet-selectieve NKCC1-remmers zijn.

"Deze studie en opwindende resultaten komen op een moment dat de ontdekking van neurowetenschappelijke geneesmiddelen in de industrie worstelt om nieuwe doorbraakklassen van effectieve moleculen te leveren. In feite, therapeutische opties voor de meeste neurologische ontwikkelingsstoornissen zijn schaars gebleven, of niet erg effectief in de afgelopen decennia. Dit is voornamelijk te wijten aan een slecht begrip van de mechanismen die ten grondslag liggen aan deze uitdagende pathologische aandoeningen. Deze ontdekking volgt op een aantal jaren werk aan de functie en remming van NKCC1 bij IIT en zal ons mogelijk dichter bij de ontwikkeling van duurzame therapieën voor de behandeling van een aantal hersenaandoeningen brengen, ' zegt Laura Cancedda.

"Op dit punt, onze meest veelbelovende stof zou over minder dan twee jaar in klinische tests kunnen worden uitgevoerd in ziekenhuizen. Deze extra stap om van deze verbinding een goedgekeurd medicijn te maken, echter, vereist meer werk en meer geld. Om deze reden, we zijn van plan een nieuwe start-up te lanceren die zich aan dit project wijdt. Het zou geweldig zijn om te zien dat onze ontdekking gevolgen heeft voor mensen in nood, ", zegt Marco De Vivo.

Het nieuw ontdekte kandidaat-geneesmiddel ondergaat nu geavanceerde preklinische studies om het vooruit te helpen en hopelijk klinische studies te bereiken. Aanvullende studies zullen het mogelijk maken om het algemene veiligheidsprofiel van het molecuul en andere belangrijke parameters zoals farmacokinetiek, formulering en dosering, nodig zijn om te voldoen aan de wettelijke vereisten om toegang te krijgen tot klinische studies.