03 - 05/2017 |
καινοτομια
ερευνα & τεχνολογια
13
Και τα δύο μόρια, γνωστά ως Τ23 και Τ8, αναστέλλουν τη λειτουργία
μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Παράγοντας Νέκρωσης Όγκων (Tumor
Necrosis Factor - TNF), η οποία σχετίζεται με την ανάπτυξη φλεγμονής σε
ασθένειες όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η νόσος του Crohn, η ψωρία-
ση, η σκλήρυνση κατά πλάκας και πολλές άλλες.
Τα φάρμακα που αναστέλλουν τη λειτουργία του TNF θεωρούνται ως ο
αποτελεσματικότερος τρόπος καταπολέμησης αυτών των ασθενειών.
Ωστόσο, δεν ανταποκρίνονται πάντα όλοι οι ασθενείς στις υπάρχουσες
θεραπείες και η αποτελεσματικότητά τους μπορεί να μειωθεί κατά την
εξέλιξη της ασθένειας.
Για να επιταχυνθεί η ανακάλυψη νέων αποτελεσματικότερων φαρμα-
κευτικών μορίων που δρουν ως αναστολείς του TNF, η Δρ. Γεωργία Με-
λαγράκη (ΕΚΕΒΕ Φλέμιγκ) και ερευνητές από την Ελλάδα και την Κύπρο
ανέπτυξαν νέους αλγόριθμους και υπολογιστικά μοντέλα ώστε να δημι-
ουργήσουν μια καινοτόμο και αξιόπιστη υπολογιστική πλατφόρμα εικο-
νικού βιολογικού ελέγχου φαρμάκων.
Η υπολογιστική αυτή πλατφόρμα περιλαμβάνει κωδικοποιημένη πλη-
ροφορία για τις μοριακές ιδιότητες, όπως αυτές έχουν παρουσιασθεί για
πρώτη φορά στη βιβλιογραφία από την ομάδα του Καθ. Γιώργου Κόλ-
λια (Διευθυντής ΕΚΕΒΕ Φλέμινγκ), τόσο του TNF όσο και της πρωτεΐνης
RANKL, η οποία εμπλέκεται επίσης σε χρόνιες φλεγμονώδεις νόσους.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν την πλατφόρμα βασισμένοι σε ένα συνδυα-
σμό προηγμένων υπολογιστικών εργαλείων χημειοπληροφορικής και
βιοπληροφορικής και την χρησιμοποίησαν για τον εικονικό βιολογικό
έλεγχο περίπου 15.000 μικρών μορίων με άγνωστη δραστικότητα προ-
κειμένου να αξιολογηθεί η αλληλεπίδρασή τους με τις πρωτεΐνες TNF και
RANKL.
Συγκεκριμένα διερευνήθηκε, με τη βοήθεια υπολογιστικών προσομοιώ-
σεων και μοντέλων πρόβλεψης, αν και πόσο τα προτεινόμενα μόρια θα
μπορούσαν να παρεμποδίσουν τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐ-
νης (Protein-Protein Interactions, PPIs) που οδηγούν στον τριμερισμό και
την ενεργοποίηση αυτών των κρίσιμων παραγόντων.
"Αυτό το εικονικό πείραμα εντόπισε εννέα πολλά υποσχόμενα μόρια ανά-
μεσα σε χιλιάδες υποψήφια", ανέφερε ο Δρ. Αντρέας Αφαντίτης, κύριος
ερευνητής της μελέτης από την εταιρεία NovaMechanics Ltd και συνερ-
γαζομενος ερευνητής στο ΕΚΕΒΕ "Αλέξανδρος Φλέμιγκ".
Για να αξιολογηθεί περαιτέρω η δραστικότητα των προτεινόμενων μορί-
ων, ο Δρ. Βαγγέλης Ντούγκος και η ερευνητική ομάδα του ΕΚΕΒΕ Φλέμιγκ,
μελέτησαν πώς τα εννέα μικρά μόρια αλληλεπιδρούν με τους παράγοντες
TNF και RANKL σε εργαστηριακά πειράματα. Από τα εννέα μόρια, τα Τ23
και Τ8 εμφανίστηκαν ως ιδιαιτέρως ισχυροί αναστολείς του TNF. Και τα
δύο μόρια συνδέονται με τον TNF και τον RANKL, παρεμποδίζοντας την
αλληλεπίδρασή τους με άλλες πρωτεΐνες. Επιπλέον και τα δύο προτεινό-
μενα μόρια παρουσίασαν χαμηλή τοξικότητα.
Με επιπλέον έρευνα, τα προτεινόμενα μόρια T23 και T8 είναι δυνατόν να
"βελτιστοποιηθούν περαιτέρω για να αναπτυχθούν βελτιωμένες θερα-
πείες για μια σειρά φλεγμονωδών, αυτοάνοσων και οστικών παθήσεων",
σημειώνει ο Καθ. Γιώργος Κόλλιας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η μέθοδος εικονικής σάρωσης φαρμάκων που
προτείνεται θα μπορούσε να επιτρέψει την ανακάλυψη και άλλων ανα-
στολέων του TNF και θα μπορούσε να τροποποιηθεί για την αναζήτηση
νέων πιθανών θεραπειών και σε άλλες ασθένειες.
Η σχετική δημοσίευση στο PLOS Computational Biology (Melagraki G,
Ntougkos E, Rinotas V, Papaneophytou C, Leonis G, Mavromoustakos
T, Kontopidis G, Douni E, Afantitis A, Kollias G. "Cheminformatics-aided
discovery of small-molecule Protein-Protein Interaction (PPI) dual
inhibitors of Tumor Necrosis Factor (TNF) and Receptor Activator of NF-
κB Ligand (RANKL)". PLoS Comput Biol. 2017 Apr 20; 13(4):e1005372. doi:
10.1371/journal.pcbi.1005372) έλαβε ευρεία δημοσιότητα σε διεθνή επι-
στημονικά μέσα ενημέρωσης, όπως στο Eureka Alert, στο Rheumatoid
arthritis news και στο Multiple sclerosis news.
Σημειώνεται ότι το ΕΚΕΒΕ "Αλέξανδρος Φλέμιγκ" είναι ένα Ερευνητικό Κέ-
ντρο ΝΠΙΔ (1998) με αποστολή τη βασική, μεταφραστική και τεχνολογική
έρευνα, την κατάρτιση και την καινοτομία στις βιοεπιστήμες. Πρόκειται
για ένα κέντρο αριστείας που εστιάζει στις πλέον σημαντικές παγκοσμίως
περιοχές αιχμής στις βιοϊατρικές επιστήμες και τη βιοτεχνολογία, με συ-
νέπεια να παρουσιάζει κορυφαίες επιδόσεις μεταξύ των ομοειδών ερευ-
νητικών φορέων στην Ελλάδα, επιτυγχάνοντας διεθνώς ανταγωνιστικά
επίπεδα βασικών δεικτών ακαδημαϊκής και ερευνητικής αριστείας.
info
Έλληνες ερευνητές ανακάλυψαν
νέα μόρια που μπορούν
να αξιοποιηθούν στη θεραπεία χρόνιων ασθενειών
Αξιοποιώντας την Έρευνα
H εργασία των Ελλήνων ερευνητών
Eureka Alert
Rheumatoid arthritis news
Multiple sclerosis news
Έλληνες ερευνητές, με επικεφαλής επιστήμονες του Ερευνητικού Κέντρου Βιοϊατρικών Επιστημών "Αλέξανδρος Φλέμιγκ", ανακάλυ-
ψαν δύο χημικές ενώσεις (μικρά μόρια) που έχουν διπλή δράση αναστολής των TNF και RANKL, δύο πρωτεϊνών που είναι κύριοι
στόχοι για τη θεραπεία χρόνιων φλεγμονωδών ασθενειών. Σύμφωνα με πρόσφατη επιστημονική δημοσίευση στην επιθεώρηση PLOS
Computational Biology, οι ερευνητές επέλεξαν τα δύο αυτά μόρια, αναπτύσσοντας μια νέα προσέγγιση εικονικού βιολογικού ελέγχου
των φαρμάκων, ο οποίος μπορεί να επιταχύνει την ανακάλυψη και την ανάπτυξη νέων θεραπειών.
