Τρίτη, 31 Δεκεμβρίου 2013.- Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να συνδυάζουν υπολογιστικές και γονιδιακές πληροφορίες για να προβλέψουν νέες χρήσεις των υπαρχόντων φαρμάκων. Μια υπολογιστική μελέτη, η οποία χρηματοδοτείται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH), έχει αναλύσει γονιδιωματικά δεδομένα και φαρμακολογικά δεδομένα για να προβλέψει νέες χρήσεις ναρκωτικών που ήδη κυκλοφορούν στην αγορά. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Δρ. Atul J. Butte του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, στην Καλιφόρνια, έχουν αναφέρει τα αποτελέσματά τους σε δύο άρθρα στην τελευταία έκδοση της «Science Translational Medicine». «Η λήψη ενός νέου φαρμάκου στην αγορά συνήθως κοστίζει περίπου ένα δισεκατομμύριο δολάρια και πολλά χρόνια έρευνας και ανάπτυξης», λέει ο Δρ. Rochelle M. Long, διευθυντής του NIH Pharmacogenomics Research Network, «αν βρούμε τρόπους για την επαναχρησιμοποίηση φαρμάκων που ήδη εγκριθεί, οι υπάρχουσες θεραπείες θα μπορούσαν να βελτιωθούν και να εξοικονομηθούν χρόνοι και χρήματα.
Οι επιστήμονες εξήγαγαν τα δεδομένα τους από το Omnibus έκφρασης γονιδίων (από το Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών), μια δημόσια βάση δεδομένων που περιείχε τα αποτελέσματα χιλιάδων γονιδιωματικών μελετών, σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, που παρουσιάστηκαν από ερευνητές από όλο τον κόσμο.
Η ομάδα του Butte επικεντρώθηκε σε 100 ασθένειες και 164 φάρμακα, δημιουργώντας ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικών υπολογιστών για την αναζήτηση χιλιάδων πιθανών συνδυασμών φαρμάκων, φαρμάκων και ασθενειών των οποίων τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης αλληλοαναιρούνται. Για παράδειγμα, εάν μια ασθένεια αυξάνει τη δραστηριότητα ορισμένων γονιδίων, το πρόγραμμα προσπαθεί να το ταιριάξει με ένα ή περισσότερα φάρμακα που μειώνουν αυτή τη δραστηριότητα.
Πολλοί από τους συνδυασμούς φαρμάκων-ασθενειών είναι γνωστοί και βρίσκονται σε κλινική χρήση, υποστηρίζοντας την εγκυρότητα αυτής της προσέγγισης. Για παράδειγμα, η ανάλυση προέβλεψε σωστά ότι η πρεδνιζολόνη μπορεί να θεραπεύσει τη νόσο του Crohn, μια ασθένεια για την οποία αυτό το φάρμακο είναι μια τυποποιημένη θεραπεία.
Άλλοι συνδυασμοί ήταν νέοι και εκπληκτικοί: ένα φάρμακο για τη θεραπεία ελκών (σιμετιδίνη) συνέπεσε με καρκίνο του πνεύμονα και ένα αντισπασμωδικό (τοπιραμάτη) συνέπεσε με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου - που περιλαμβάνει τη νόσο του Crohn.
Για να επιβεβαιωθεί η σχέση της σιμετιδίνης με τον καρκίνο του πνεύμονα, η ομάδα εξέτασε αυτό το φάρμακο σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα πνεύμονα στο εργαστήριο και σε κύτταρα εμφυτευμένα σε ποντίκια. Και στις δύο περιπτώσεις, το φάρμακο επιβραδύνει την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (κύτταρα ή ποντίκια) που δεν έλαβαν σιμετιδίνη.
Για να ελεγχθεί εάν το αντισπασμωδικό τοπιραμάτη έχει επίδραση στις φλεγμονώδεις παθήσεις των εντέρων, οι ερευνητές χορήγησαν το φάρμακο σε αρουραίους που είχαν συμπτώματα τέτοιας εντερικής ασθένειας: διάρροια, φλεγμονή, έλκη και μικροσκοπική βλάβη στο κόλον. Το φάρμακο μείωσε όλα αυτά τα συμπτώματα, μερικές φορές ακόμα καλύτερα από την πρεδνιζολόνη.
Επιπλέον, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι ασθένειες με παρόμοιες μοριακές διεργασίες (για παράδειγμα αυτές που επηρεάζουν το ανοσοποιητικό σύστημα) ομαδοποιήθηκαν στην ανάλυση. Επίσης, τα φάρμακα με παρόμοια αποτελέσματα (για παράδειγμα, αυτά που επιβραδύνουν την κυτταρική διαίρεση). Οι ερευνητές πιστεύουν ότι, μελετώντας τα μέλη αυτών των απροσδόκητων ομάδων, θα μπορούσαν να μάθουν περισσότερα για την πρόοδο ορισμένων ασθενειών και για τη λειτουργία ορισμένων φαρμάκων σε μοριακό επίπεδο.
Σύμφωνα με τον Long, "αυτή η έρευνα βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο, αλλά είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος δημιουργικής, γρήγορης και προσιτής προσέγγισης όσον αφορά την ανακάλυψη νέων χρήσεων για φάρμακα που έχουμε ήδη στο θεραπευτικό μας οπλοστάσιο".
Πηγή:
Ετικέτες:
Θρέψη Φύλο Σεξουαλικότητα
Οι επιστήμονες εξήγαγαν τα δεδομένα τους από το Omnibus έκφρασης γονιδίων (από το Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών), μια δημόσια βάση δεδομένων που περιείχε τα αποτελέσματα χιλιάδων γονιδιωματικών μελετών, σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, που παρουσιάστηκαν από ερευνητές από όλο τον κόσμο.
Η ομάδα του Butte επικεντρώθηκε σε 100 ασθένειες και 164 φάρμακα, δημιουργώντας ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικών υπολογιστών για την αναζήτηση χιλιάδων πιθανών συνδυασμών φαρμάκων, φαρμάκων και ασθενειών των οποίων τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης αλληλοαναιρούνται. Για παράδειγμα, εάν μια ασθένεια αυξάνει τη δραστηριότητα ορισμένων γονιδίων, το πρόγραμμα προσπαθεί να το ταιριάξει με ένα ή περισσότερα φάρμακα που μειώνουν αυτή τη δραστηριότητα.
Πολλοί από τους συνδυασμούς φαρμάκων-ασθενειών είναι γνωστοί και βρίσκονται σε κλινική χρήση, υποστηρίζοντας την εγκυρότητα αυτής της προσέγγισης. Για παράδειγμα, η ανάλυση προέβλεψε σωστά ότι η πρεδνιζολόνη μπορεί να θεραπεύσει τη νόσο του Crohn, μια ασθένεια για την οποία αυτό το φάρμακο είναι μια τυποποιημένη θεραπεία.
Άλλοι συνδυασμοί ήταν νέοι και εκπληκτικοί: ένα φάρμακο για τη θεραπεία ελκών (σιμετιδίνη) συνέπεσε με καρκίνο του πνεύμονα και ένα αντισπασμωδικό (τοπιραμάτη) συνέπεσε με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου - που περιλαμβάνει τη νόσο του Crohn.
Για να επιβεβαιωθεί η σχέση της σιμετιδίνης με τον καρκίνο του πνεύμονα, η ομάδα εξέτασε αυτό το φάρμακο σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα πνεύμονα στο εργαστήριο και σε κύτταρα εμφυτευμένα σε ποντίκια. Και στις δύο περιπτώσεις, το φάρμακο επιβραδύνει την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (κύτταρα ή ποντίκια) που δεν έλαβαν σιμετιδίνη.
Για να ελεγχθεί εάν το αντισπασμωδικό τοπιραμάτη έχει επίδραση στις φλεγμονώδεις παθήσεις των εντέρων, οι ερευνητές χορήγησαν το φάρμακο σε αρουραίους που είχαν συμπτώματα τέτοιας εντερικής ασθένειας: διάρροια, φλεγμονή, έλκη και μικροσκοπική βλάβη στο κόλον. Το φάρμακο μείωσε όλα αυτά τα συμπτώματα, μερικές φορές ακόμα καλύτερα από την πρεδνιζολόνη.
Επιπλέον, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι ασθένειες με παρόμοιες μοριακές διεργασίες (για παράδειγμα αυτές που επηρεάζουν το ανοσοποιητικό σύστημα) ομαδοποιήθηκαν στην ανάλυση. Επίσης, τα φάρμακα με παρόμοια αποτελέσματα (για παράδειγμα, αυτά που επιβραδύνουν την κυτταρική διαίρεση). Οι ερευνητές πιστεύουν ότι, μελετώντας τα μέλη αυτών των απροσδόκητων ομάδων, θα μπορούσαν να μάθουν περισσότερα για την πρόοδο ορισμένων ασθενειών και για τη λειτουργία ορισμένων φαρμάκων σε μοριακό επίπεδο.
Σύμφωνα με τον Long, "αυτή η έρευνα βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο, αλλά είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος δημιουργικής, γρήγορης και προσιτής προσέγγισης όσον αφορά την ανακάλυψη νέων χρήσεων για φάρμακα που έχουμε ήδη στο θεραπευτικό μας οπλοστάσιο".
Πηγή:
