جفری آگار، دانشیار شیمی و زیست شناسی شیمیایی، در آزمایشگاه خود در 140 The Fenway در پردیس Northeastern در بوستون کار می کند.
یک دانشمند دانشگاه نورث ایسترن می گوید: یک پیشرفت بزرگ در درمان اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، معروف به ALS، به طور بالقوه می تواند به توقف این بیماری در مسیر خود در نیمی از موارد در ایالات متحده کمک کند.
جفری آگار، دانشیار شیمی و علوم دارویی در Northeastern، 12 سال گذشته را صرف مطالعه مکانیسم ALS و تحقیق در مورد راههایی برای جلوگیری از پیشرفت آن کرده است.
او می گوید: «شما می توانید آن را کار زندگی من بدانید. من 12 سال از زندگی خودم و تعداد بیشماری از سال های زندگی دیگران را روی چیزی شرط بندی کردم که آنقدر مخاطره آمیز بود که همه می گفتند هرگز جواب نمی دهد.
از اینکه همه چیز درست شد، خیالم راحت شد.»
ALS یک بیماری پیشرونده نادر است که باعث زوال سلول های عصبی در مغز و نخاع می شود. این اختلال بر نورونهای حرکتی تأثیر میگذارد که حرکت ارادی عضلات، صحبت کردن، راه رفتن، جویدن و تنفس را کنترل میکنند. آگار می گوید که شروع ALS تا حد زیادی پراکنده است – فقط 10٪ تا 20٪ موارد در ایالات متحده ارثی است، و بنابراین ALS خانوادگی (fALS) نامیده می شود. ALS می تواند توسط ده ها جهش ژنی مختلف ایجاد شود که منجر به جهش در پروتئین های درون یک سلول می شود.
آگار در تحقیقات خود بر روی جهش پروتئینی به نام سوپراکسید دیسموتاز 1 مس روی (SOD1)، یک آنتی اکسیدان اصلی تمرکز کرد. او می گوید جهش پروتئین SOD1 به نام A4V یکی از شایع ترین علل ALS خانوادگی است که اغلب منجر به مرگ بیمار در کمتر از یک سال می شود.
آگار می گوید پروتئین جهش یافته به دو قطعه سمی به نام مونومر تقسیم می شود که می تواند به میلیون ها مونومر دیگر بچسبد. این مونومرها خوشه های سمی را در سلول تشکیل می دهند که با پیشرفت بیماری رشد می کنند و به سلول آسیب می رسانند و باعث مرگ آن می شوند.
استراتژی درمانی جدید که توسط آزمایشگاه آگار توسعه داده شده است از یک پیوند دهنده مولکولی کوچک به نام S-XL6 برای جلوگیری از جداسازی SOD1 استفاده می کند و مکانیسم تخریب سلول ها را متوقف می کند.
آگار می گوید: برخلاف رویکرد Biogen که عملکرد SOD1 را کاهش می دهد، روش ما در واقع به پروتئین کمک می کند تا عملکرد طبیعی خود را بازیابد.
آزمایشهای او تأیید کرد که این روش درمانی در موشها برای جهش خاصی از پروتئین SOD1 مرتبط با ALS خانوادگی کار میکند. آگار میگوید: در حدود 50 درصد از موارد ALS هیچ جهشی در SOD1 وجود ندارد، اما پروتئین همچنان در تلاش برای محافظت از سلول در برابر رادیکالهای آزاد آسیب میبیند، به این معنی که در بهترین حالت، درمان به طور بالقوه میتواند به توقف پیشرفت کمک کند. از بیماری ها و بهبود بقا در نیمی از موارد ALS در ایالات متحده
او میگوید: «ما در حال ساخت مولکولهای جدید با گروه تحقیقاتی رومن مانتچ، یک آزمایشگاه شیمی دارویی در شمال شرقی هستیم، با این امید که حتی آن را بیشتر بهبود ببخشیم.
آزمایش روی موشها، موشها و سگها امیدوارکننده است و آزمایشگاه با آزمایشهای نهایی برای اثربخشی و ایمنی لازم برای آزمایشهای بالینی رو به جلو است. آگار میگوید این درمان 90 درصد پروتئین SOD1 را در سلولهای خونی و 60 تا 70 درصد را در سلولهای مغز با دوز مطمئن درگیر و تثبیت میکند.
آگار میگوید: «ما مطمئن شدیم که هیچوقت چیزی را منتشر نمیکنیم تا زمانی که در مورد ایمنی ایدهای نداشته باشیم.
تلاشهای قبلی برای توسعه ترکیبی که پروتئین SOD1 را تثبیت کند، هنوز به درمان منتج نشده است. او میگوید که درمان آگار آسیبهای وارد شده به نورونها و ماهیچهها را معکوس نمیکند، زیرا برقراری مجدد اتصالات عصبی ناپدید شده دشوار است.
این تحقیق توسط موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی، بخشی از موسسه ملی بهداشت حمایت مالی شد. انجمن ALS؛ Johnston Educational Ventures; و بنیاد ملی علوم.
آگار همچنین موفقیت تحقیقات خود را مدیون همکاری طولانی مدت با رومن مانتچ، استاد شیمی و زیست شناسی شیمیایی در شمال شرقی، و همه دانشجویان دکترا می داند که در طول سال ها در آزمایشگاه های آنها کار می کردند.
«چیزی که همه اینها را ممکن کرد، Ph.D. صنعت رو به رشد ما بود. برنامه، او می گوید.
طبق توافق با Northeastern، کارمندان شرکت های دارویی بزرگ مانند Novartis، Biogen یا GSK برای دریافت مدرک دکترا به دانشگاه می آیند. آگار میگوید که آنها مهارتها و دانشهای گوناگونی را در مورد توسعه دارو به ارمغان میآورند که دانشگاهیان در مورد آن آموزش ندیدهاند.
او میگوید در ازای آن، دانشمندان سطح کارشناسی ارشد در این صنعت در تکنیکهای شیمی تجزیه آموزش میبینند – که نیاز ضروری برای شرکتهای داروسازی است.
آزمایشگاه آگار اکنون در حال توسعه دارویی بالقوه برای ALS بر اساس این پیشرفت است.
ما میخواهیم هرچه سریعتر به آزمایشهای بالینی برسیم، تنها 4 میلیون دلار باقی مانده است!» او می گوید.
آگار میگوید با این دارو و سایر درمانهای موجود، مانند Biogen’s Tofersen، که سطح پروتئین SOD1 را در سلولهای مایع مغزی نخاعی کاهش میدهد، بیماران ALS به طور بالقوه میتوانند عمر طولانی داشته باشند.
آگار میگوید: «اگر زود تشخیص داده شود، ممکن است افراد همچنان بتوانند راه بروند، صحبت کنند و به زندگی ادامه دهند.