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Hoffnung für Prion-Erkrankungen: Neues Medikament zeigt Potenzial

Eine neue Behandlung für Prionenerkrankungen bietet Hoffnung für Patienten und Forscher.

Juliana E Gentile, Taylor L Corridon, Dimas Echeverria, Fiona E Serack, Zachary E Kennedy, Corrie L Gallant-Behm, Matthew R Hassler, Garth Kinberger, Nikita G Kamath, Katherine Y Gross, Yuan Lian, Rachael Miller, Kendrick DeSouza-Lenz, Michael Howard, Kenia Guzman, Nathan Chan, Daniel T Curtis, Kevin Fettes, Marc Lemaitre, Gregg Cappon, Aimee L Jackson, Ken Yamada, Julia F Alterman, Alissa A Coffey, Eric Vallabh Minikel, Anastasia Khvorova, Sonia M Vallabh

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Inhaltsverzeichnis

Die Prionkrankheit ist eine Erkrankung des Gehirns, die zu schwerwiegenden und tödlichen Schäden führen kann. Sie ist knifflig, weil sie durch eine schlechte Version eines Proteins namens Prionprotein (oder kurz PrP) verursacht wird. Wenn diese Proteine sich falsch verhalten und falsch gefaltet werden, führt das zu einer Reihe von Problemen, die zum Tod von Gehirnzellen führen. Diese Krankheit ist nicht nur schwer zu behandeln, sondern zurzeit auch unmöglich zu heilen.

Vielleicht hast du schon von der “schrecklichen Kuhkrankheit” gehört, oder? Das ist eine Art von Prionkrankheit! Bei Menschen umfassen Prionkrankheiten die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) und ein paar andere. Eines der grössten Probleme ist, dass es meist zu spät für eine effektive Behandlung ist, sobald die Symptome auftreten, und die Patienten verlassen oft diese Welt früher als erwartet.

Die Übeltäter hinter der Prionkrankheit

Das Gen, das für das Prionprotein beim Menschen verantwortlich ist, heisst PRNP. Wenn dieses Gen verrückt spielt und das falsch gefaltete Prion produziert, beginnt eine Reihe von Problemen im Gehirn. Der Körper hat Schwierigkeiten, diese rebellischen Proteine loszuwerden, sodass sie sich im Gehirn ansammeln und Schäden im Nervensystem verursachen.

Viele Wissenschaftler glauben, dass eine Verringerung dieser missratenen Proteine helfen könnte, die Krankheit zu behandeln oder ihren Ausbruch zu verlangsamen. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass eine gezielte Behandlung des Prionproteins ein solider Weg sein könnte, um die Prionkrankheit zu bekämpfen.

Der Forschungsdurchbruch

Jüngste Forschungen konzentrieren sich auf eine Art von Medikament namens SiRNA – das steht für small interfering RNA. siRNA hilft, die Menge an Prionprotein im Körper zu reduzieren, aber es gibt eine neue Wendung: Forscher experimentieren jetzt mit einer speziellen Art von siRNA, die “divalente siRNA” genannt wird. Denk daran wie an eine Superhelden-Version des Originals!

Diese neue divalente siRNA ist so konzipiert, dass sie effektiver darin ist, Prionproteinwerte im Gehirn zu zielen und zu reduzieren. Wie funktioniert das? Im Grunde genommen bindet sie sich an die schädliche RNA und leitet die Zellmechanismen, um die Werte dieser lästigen Proteine zu senken.

In Labortests mit Mäusen konnte dieser neue Medikamentenkandidat die Lebensdauer von Betroffenen mit Prionkrankheit erheblich verlängern. Es ist wie das Finden eines neuen Werkzeugs in einer Werkzeugkiste, das hilft, ein altes Problem zu lösen!

Wie Divalente siRNA funktioniert

Also, wie genau funktioniert diese schicke siRNA? Normale siRNA hängt sich an RNA und hilft, sie zu zerschneiden. Unsere spezielle divalente siRNA hat einen zusätzlichen Vorteil. Denk daran wie an ein zweischneidiges Schwert; sie bindet sogar besser und bleibt länger im Gehirn.

Als die Wissenschaftler dieses neue Medikament an Mäusen mit Prionkrankheit testeten, fanden sie heraus, dass es die Prionproteinwerte um eine erstaunliche Menge reduzierte. Nach nur einer Dosis war der Proteingehalt so stark gesenkt, dass es fast so aussah, als wären die Mäuse wieder normal. Okay, vielleicht nicht ganz normal, aber du verstehst schon!

Tests an Mäusen

Die Mäuse, die mit der divalente siRNA behandelt wurden, zeigten eine deutliche Erhöhung der Überlebenszeit im Vergleich zu denen, die die Behandlung nicht erhielten. Stell dir vor: Während die unbehandelten Mäuse im Warten auf die Prionkrankheit spielten, waren die behandelten Mäuse damit beschäftigt, eine verlängerte Version ihres Lebens zu geniessen.

Natürlich warfen die Wissenschaftler nicht einfach Darts auf eine Tafel; sie überwachten alles sorgfältig. Sie sahen Verbesserungen beim Gewicht und Aktivitätsniveau unter den behandelten Mäusen, was darauf hindeutet, dass diese Behandlung eine bessere Lebensqualität bieten kann, selbst wenn sie einer schweren Krankheit gegenüberstehen.

Der Weg nach vorne

Während die Tests mit siRNA an Mäusen beeindruckend sind, gibt es immer einen nächsten Schritt zu beachten. Wie wird das bei Menschen funktionieren? Das ist die millionenschwere Frage! Die Forscher sind optimistisch und arbeiten derzeit an Plänen, das bei Menschen, die mit Prionkrankheit diagnostiziert wurden, zu testen.

Bevor wir anfangen, Partys zu schmeissen, um eine Heilung zu feiern, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass ein langer Weg vor uns liegt. Sie müssen sicherstellen, dass das Medikament bei Menschen sicher und effektiv ist – niemand möchte ein Versuchskaninchen für eine neue Behandlung sein!

Dosierung und Verabreichung

Eines der ersten Dinge, die sie herausfanden, war, wie man dieses Medikament verabreichen kann. Die gängigste Methode ist durch Injektionen in die Rückenmarksflüssigkeit (das ist die Flüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark umgibt und schützt). Dies hilft, das Medikament genau dorthin zu bringen, wo es benötigt wird.

Sie experimentierten auch mit verschiedenen Dosierungsregimen, um die effektivste Möglichkeit zur Verabreichung des Medikaments zu finden. Erste Tests zeigten, dass die Verabreichung des Medikaments mehrmals seine Wirksamkeit erhöhte. Je mehr, desto besser, oder?

Die Zukunft der Behandlung

Jetzt, wo sie diesen Fortschritt gemacht haben, ist der nächste Schritt, mehr Informationen darüber zu sammeln, wie das Medikament bei verschiedenen Individuen funktionieren wird. Sie wollen sicherstellen, dass es effektiv bleibt und sicher an eine Vielzahl von Patienten gegeben werden kann.

Diese Reise dreht sich nicht nur um ein Medikament, sondern eröffnet Optionen für andere Arten von neurodegenerativen Krankheiten. Wenn sich die divalente siRNA 2439-s4 bei Menschen bewährt, könnte sie den Weg für ähnliche Behandlungen für Krankheiten wie Alzheimer oder Chorea Huntington ebnen.

Fazit

Die Entwicklung der divalente siRNA 2439-s4 ist ein erheblicher Fortschritt im Wettlauf gegen die Prionkrankheit. Auch wenn es noch früh ist, ist das, was in Tiermodellen gezeigt wurde, und das Potenzial für den menschlichen Einsatz ein aufregendes Zeichen der Hoffnung für die Betroffenen von Prionkrankheiten.

Also, während wir noch nicht den Konfetti-Kanonen zünden, kann man sagen, dass die Forscher auf etwas Grosses gestossen sind. Wer weiss, was die Zukunft bringt? Vielleicht werden wir bald Geschichten erfolgreicher Behandlungen teilen. Schliesslich, wenn man einem alten Hund neue Tricks beibringen kann, können wir vielleicht auch einem alten Gehirn ein paar neue beibringen!

Originalquelle

Titel: Divalent siRNA for prion disease

Zusammenfassung: Pharmacologic lowering of PrP expression is efficacious against prion disease in animal models and is now being tested clinically. 50% lowering of PrP increases both survival time and healthy life in prion-infected mice, but does not prevent symptom onset nor halt disease progression. Additional drug candidates should seek to reduce PrP expression to even lower levels. Divalent siRNA is a novel oligonucleotide drug modality with promising potency, durability, and biodistribution data in preclinical models, inspiring us to seek in this technology a new drug candidate for prion disease. Here, we first identify a tool compound against the mouse PrP gene and establish the efficacy of PrP-lowering divalent siRNA in prion-infected mice. We then introduce humanized transgenic mouse lines harboring the full non-coding sequence of the human PrP gene as tools for identifying human sequence-targeted drugs. We identify a highly potent siRNA sequence against the human PrP gene and determine that a chemical scaffold incorporating extended nucleic acid and a 3' antisense tail unmatched to the RNA target yields superior potency. We nominate PrP-lowering divalent siRNA 2439-s4 as a new drug candidate for human prion disease.

Autoren: Juliana E Gentile, Taylor L Corridon, Dimas Echeverria, Fiona E Serack, Zachary E Kennedy, Corrie L Gallant-Behm, Matthew R Hassler, Garth Kinberger, Nikita G Kamath, Katherine Y Gross, Yuan Lian, Rachael Miller, Kendrick DeSouza-Lenz, Michael Howard, Kenia Guzman, Nathan Chan, Daniel T Curtis, Kevin Fettes, Marc Lemaitre, Gregg Cappon, Aimee L Jackson, Ken Yamada, Julia F Alterman, Alissa A Coffey, Eric Vallabh Minikel, Anastasia Khvorova, Sonia M Vallabh

Letzte Aktualisierung: 2024-12-09 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627039

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627039.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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