某些疾病,包括阿尔茨海默氏症目前被认为是"不可治愈的",因为传统的小分子药物不能干扰导致这些疾病的蛋白质。但是,一种专门针对并分解某些蛋白质的新技术而不仅仅是干扰它们,这可能提供了一条治疗的途径。发表在ACS中央科学杂志上的研究人员首次设计出了一种化合物,它能靶向并分解一种与阿尔茨海默病密切相关的翻译后修饰蛋白。
一项新技术的开发可能为治疗某些 "无法治愈的 疾病"(如阿尔茨海默氏症)提供了一条途径。目前,小分子药物无法干扰导致这些疾病的蛋白质。然而,研究人员已经设计出了一种化合物,它针对并分解了一种与阿尔茨海默氏症有关的特定蛋白质,使用的技术是直接针对并分解蛋白质,而不仅仅是干扰它们。
研究人员一直在探索靶向蛋白降解(TPD),作为一种处理难以处理的蛋白的方法,即那些抑制剂或其他传统技术无法处理的蛋白。尽管这些降解剂已经显示出一些初步的希望,但如果蛋白质在形成后经过"后处理",或翻译后修饰,事情就会变得复杂。到目前为止,还没有TPD技术能够针对这种类型的蛋白质。
一种对分解特别有利的蛋白质是p38,它参与了几种细胞信号传导途径,并与阿尔茨海默病的发展有关。尽管以前曾试图通过关注p38来治疗这种疾病--包括一种经历了两个阶段的临床试验的候选药物--但它们遭受了脱靶效应,疗效有限。
但像许多蛋白质一样,p38经过翻译后的修饰,包括磷酸化,形成p-p38。这给蛋白质增加了一个磷酸基,激活了它并改变了它的形状。通过锁定这种形式,可以使治疗更有针对性。因此,Nam-Jung Kim、Kyung-Soo Inn、Jong Kil Lee及其同事首次希望创造一种蛋白质降解剂,能够靶向并分解p-p38,并有可能为治疗阿尔茨海默病提供一条新途径。
该团队筛选了几种针对p-p38的特异性化合物,最终找到了PRZ-18002,它能选择性地诱导p-p38的降解,而不是类似的蛋白质和其失活形式。事实上,即使对96种与p38相似的不同蛋白激酶进行测试,PRZ-18002也保持其选择性。当被送入阿尔茨海默病小鼠模型的大脑时,该化合物下调了p38通路,改善了认知能力,包括空间推理,以及与疾病相关的大脑化学反应,如淀粉样β斑块的积累。
研究人员说,这项工作有朝一日可以为阿尔茨海默病提供一种新的治疗方法,并为今后治疗其他也涉及改性蛋白质的疾病提供机会。