一般的な薬物は、まれなタイプの心臓病に対して有望であることを示しています

アリゾナ大学医学部の科学者が共同主導する研究チーム – ツーソンは、骨粗鬆症薬が心臓病の一種の根底にあるまれな遺伝的突然変異に対抗する可能性があることを発見しました。結果は本日、Journal of Clinical Investigationに掲載されており、他のまれな疾患の治療に影響を与える可能性があります。

拡張された心筋症は、弱い心筋によって定義される障害のグループです。 DCMは、心臓が血液を送り出すのに苦労するため、多くの場合、命にかかわる合併症を引き起こします。 American Heart Associationによると、DCMは50歳未満の子供や大人を攻撃する可能性が最も高いです。

弱い心臓に対する身体の自然な反応は、それをオーバードライブに押し込んで、体の隅々に血液送達を確保することです。

「心臓の契約をより速く速くすることは、実際に物事をより悪化させます – それはより速く燃え尽きます」と、共同シニアの著者ヘシャム・サデック医学博士は、サルバーハートセンターのディレクターであり、カレッジ大学の心臓病部門のチーフのチーフ氏は述べました。医学 – ツーソン。

患者の大規模なサブセットでは、DCMは数百の異なる遺伝的変異の少なくとも1つに関連付けられており、個人に合わせた精密治療の潜在的な標的を提供します。

「たぶん、DCMの30％または40％は遺伝的変異によるものです」とSadek氏は言いました。 「これまでのところ突然変異療法はありません。薬物会社は、これを実行可能にするのに十分な変異患者が必要なため、特定の薬物を開発する可能性は低いです。残念ながら、これらの突然変異の一部は非常に、非常にまれです。一握りの患者。」

製薬会社は、少数の人々に影響を与える遺伝的状態を調査するために研究費用を投資する可能性は低いため、Sadekは別のアプローチを取りました。

「私たちは別の状態で承認された薬を服用し、それを使用してこれらのまれな変異のいくつかを治療することができます」と彼は言いました。 「FDA承認の薬物を使用した薬物再利用は、これらの治療法を患者にもたらすための速いトラックです。」

心臓のポンプは、多くの構成要素 – タンパク質で構成される「モーター」を搭載しています。変異したタンパク質は欠陥のある部分であり、そのモーターがどれだけうまく動作するかに影響を与えます。

「突然変異は、そのタンパク質を形状から曲げて、そのモーターで適切に機能することができなくなる可能性があります」とサデックは言いました。 「変異タンパク質を形に戻す薬物を見つけた場合、構造を修正できます。」

チームは、発見された最初のDCM関連の突然変異であるK210delに焦点を当て、その欠陥のある形状が心臓のモーターがスムーズに走るのを防ぐ方法を調査しました。

Sadekのチームは、K210DELの3Dモデルを作成し、それを健康なカウンターパートと比較して、それがどこに誤っているか、およびそれが周囲のタンパク質とどのように相互作用してモーターを遅くするかを特定した最初のチームになりました。

次に、彼らはスーパーコンピューターと人工知能の力を活用して、2,000のFDA承認薬をスクリーニングして、それらのいずれかが分解されたタンパク質に結合する可能性があるかどうかを確認し、それを正しい位置に戻します。

「上位5つまたは6つの薬物はすべて骨粗鬆症に使用されていました」とSadekは言いました。

細胞培養と動物モデルでさらにテストした後、彼らは結果を改良しました。

「ridedronateの薬の1つだけが、タンパク質の形状を正常に補正しました」とSadek氏は言います。 「動物モデルで初めて、遺伝子突然変異を修正し、心臓機能を正常化できるFDA承認薬を見つけました。」

Sadekのチームは、スペインの国立心血管研究センターと提携して、K210del変異を伴う2つの家族におけるRidedronateの有効性を評価し、Sarver Heart Centerでも臨床試験を開始するために準備を進めています。

Sadekによると、がんと嚢胞性線維症の研究者も同様のアプローチをとっていますが、これは「構造の修正」が心臓病に適用されたのは初めてです。

共同著者のSakthivel Sadayappan、PhD、MBA、Sarver Heart Centerのアソシエイトディレクター、および医学部の細胞分子医学部の責任者とともに、SadekはFDA承認の薬を継続して治療することを計画しています心臓病を促進する他のまれな変異。存在しない場合、彼らは検索を拡張して市場に出たことのない数千の薬物を含めることができ、その後、科学者によって以前に調査されたことのない数十億分子を含むためにさらにネットを広げます。

「分子の数は基本的に無限です」と彼は言いました。 「だから私はサルバーに来ました – FDA承認の薬物または新しい分子のいずれかをまれな心血管障害の患者に合わせるプログラムを開発するためです。」

Wang P、Ahmed MS、Ngyen Nun、Menendez-Montes I、Hsu CC、Faraag AB、Thet S、Lam NT、Wansapura JP、Crossley E、Ma N、Zhao SR、Zhang T、Morimoto S、Singh R、Hellaly W、 Emelaly W、Hell Tassin TC、Cardoso AC、Williams NS、Pointer HL、 Elliott DA、McNamara JW、Watt KI、Porrello ER、Sayaypan S、Thendek HA。
FDAが承認した薬物は、遺伝性心筋症モデルのK210del変異を構造的かつ表現型的に修正します。
J Clin Invest。 2025年2月17日; 135（4）：E174081。 doi： 10.1172/jci174081