Chứng loạn dưỡng cơ Duchenne (DMD) là một bệnh di truyền gây tử vong không có thuốc chữa. Một nghiên cứu từ các nhà nghiên cứu Đại học Yale mang lại hy vọng sau khi các nhà nghiên cứu xác định một hợp chất mới có thể điều trị tình trạng này.
DMD là một bệnh lặn liên kết với X, xảy ra chủ yếu ở trẻ em trai và dẫn đến mất cơ tiến triển.
Những phụ nữ có một gen bị thay đổi là người mang mầm bệnh. Trong khi hầu hết những phụ nữ mang mầm bệnh không có dấu hiệu hoặc triệu chứng của tình trạng này, họ có thể gặp một số dấu hiệu hoặc triệu chứng nhẹ trong một số trường hợp hiếm hoi.
Sự hao mòn cơ của DMD gây ra khó khăn trong việc đi lại và nói, và cuối cùng là thở. Hiện chưa có cách chữa khỏi căn bệnh này và bệnh nhân DMD có tuổi thọ trung bình chỉ là 26 tuổi. Một đột biến trong gen dystrophin, điều quan trọng để duy trì các sợi cơ, gây ra DMD. Các sợi cơ ở những người bị DMD rất dễ bị tổn thương và cũng không có khả năng tái tạo.
Mô sợi (sẹo) thay thế các sợi. Ngoài ra còn có một vai trò đối với một loại enzyme gọi là MKP5, khi bị xóa ở động vật, sẽ ngăn chuột phát triển bệnh. Tuy nhiên, cho đến nay, giới y học vẫn coi loại enzym này là ‘không thể đấu tranh được.
Lần đầu tiên mô tả một hợp chất nhắm mục tiêu hiệu quả đến enzym MKP5. Các nhà nghiên cứu cho biết kết quả này mở ra con đường điều trị DMD và các tình trạng khác liên quan đến xơ hóa. Xơ hóa có liên quan đến cái chết của nhiều mô, bao gồm mô cơ, gan và phổi, và đóng góp vào gần một phần ba tử vong do tự nhiên trên toàn thế giới.
Màn hình thông lượng cao
Nghiên cứu mới dựa vào kết quả sớm hơn, cho thấy rằng việc xóa bỏ MKP5 về mặt di truyền trong mô hình chuột bị DMD đã bảo vệ động vật khỏi phát triển chứng loạn dưỡng cơ và giảm đáng kể tình trạng xơ hóa. Các kết quả cho thấy rằng một loại thuốc ngăn chặn MKP5 có thể giúp điều trị DMD ở người. Sau đó là thử thách tìm kiếm một hợp chất như vậy.
Các nhà nghiên cứu đã sàng lọc hơn 160.000 hợp chất để tìm ra một hợp chất có thể ngăn chặn MKP5 một cách hiệu quả. Trong số 391 hợp chất ức chế hơn 30% enzyme, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một hợp chất có tiềm năng điều trị thực sự. Hợp chất này, mà các nhà nghiên cứu chưa từng khám phá trước đây, đã ức chế MKP5 một cách mạnh mẽ và có chọn lọc.
“Đã có nhiều nỗ lực để thiết kế chất ức chế cho họ enzyme này, nhưng những hợp chất đó đã không tạo ra được các đặc tính phù hợp. Cho đến nay, họ các enzym được coi là ‘không thể đấu tranh.”
Một cách tiếp cận mới mang lại kết quả
Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy hợp chất hoạt động bằng cách liên kết với enzym tại vị trí chưa được phát hiện trước đó, cách xa vị trí liên kết chính của nó. Đây được gọi là vị trí dị ứng, một vị trí khác với vị trí hoạt động của enzym.
Nghiên cứu trước đây đã tập trung vào trang web đang hoạt động nhưng không thành công, nhưng bằng cách nhắm mục tiêu vào trang web gây dị ứng này, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một ‘điểm khởi đầu tuyệt vời để phát triển thuốc.
Sau các thử nghiệm phân lập sâu hơn về hợp chất này, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục thử nghiệm nó trong các tế bào cơ, cho thấy rằng hợp chất này có thể ngăn chặn hiệu quả MKP5 trong cơ. Hợp chất này cũng làm tăng đáng kể sự biệt hóa của các tế bào cơ, cho thấy nó có thể giúp cơ tái tạo.
Một loại thuốc có khả năng chỉ định rộng rãi
Ngoài DMD, các nhà nghiên nói rằng nhắm mục tiêu vào enzym MKP5 cũng có thể là một chiến lược điều trị xơ hóa. Các nhà khoa học đã biết rằng MKP5 đóng một vai trò trong quá trình xơ hóa. Do đó, chất ức chế MKP5 có thể có lợi cho các bệnh liên quan đến sẹo mô, chẳng hạn như xơ phổi và bệnh gan mãn tính.
Họ tin rằng enzym này có thể là mục tiêu rộng rãi hơn cho bệnh mô sợi. Công việc trong tương lai sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc của hợp chất và kiểm tra xem chất ức chế có hoạt động trên các enzym khác trong lớp MKP hay không, có vai trò trong nhiều chứng rối loạn, bao gồm bệnh tim mạch, ung thư đại trực tràng và hội chứng chuyển hóa
