Synapsien pelastaminen Alzheimerin taudilta Nutlinilla

Syöpälääkkeestä Alzheimerin hoitoon?

Mitä enemmän uusia molekyylejä löydetään erityisiin lääketieteellisiin tarpeisiin, kuten syöpähoitoihin, sitä enemmän potentiaalia näillä molekyyleillä on uusien sovellusten löytämiseen.

Viimeaikainen löytö, että kokeellinen syöpälääke Nutlin voisi auttaa vähentämään Alzheimerin taudin vaikutuksia.

Tämän saavuttivat Coloradon yliopiston Anschutzin lääketieteellisen kampuksen tutkijat, mukaan lukien tohtoriopiskelija ja tieteellisen tutkimuksen pääkirjoittaja Tyler Martinez.

Tässä tutkimuksessa havaittiin, että Nutlin voi vähentää synapsien karsimista, joka liittyy amyloid‑β‑proteiinin kertymiseen potilaan neuroneissa, ja jota pidetään usein Alzheimerin taudin keskeisenä syynä.

This is a truly innovative approach, as most Alzheimer’s Disease research is focused on eliminating or preventing the accumulation of amyloid proteins. However, it seems that preventing the effects of amyloid accumulation could also work. So this opens a whole new realm of possible Alzheimer’s Disease therapies.

Miten Nutlin toimii?

Nutlin on melko uusi lääke, joka löydettiin vuonna 2004. Se estää MDM2‑nimisen proteiinin ja erittäin tärkeän syöpätorjunta‑p53:n välistä vuorovaikutusta. Nutlin löydettiin kemiallisesta kirjastosta tehtävän seulonnan avulla.

MDM2 voi heikentää p53:n toimintaa, mikä selittää, miksi MDM2:n vuorovaikutuksen estäminen p53:n kanssa voi auttaa joissakin syöpätyypeissä.

Mutta MDM2 on myös mukana ilmiössä, jota kutsutaan “synapsien karsimiseksi”, mikä on normaalia postnatiaalisessa aivoissa, mutta voi olla poikkeuksellisen nopeaa Alzheimerin taudissa.

MDM2 on erityisen aktiivinen amyloidiproteiinien läsnä ollessa. Tämä poikkeava synapsien karsiminen puolestaan aiheuttaa muistin ja oppimisen menetyksen, erityisesti kun se vaikuttaa hippokampukseen.

Tutkimus tehtiin Alzheimerin tautiin käytetyllä jyrsijämallilla. Se osoitti, että MDM2:n estäminen p53:n yhteydessä “estää täysin amyloid‑β:n aiheuttaman dendriittispinien menetyksen”. Joten tämän proteiinin estäminen toimii selvästi.

Seuraava askel

Nutlinin käytön etu on, että se on jo hyvin tutkittu lääke sen syöpälääkkeenä toimimisen ja tunnetun turvallisuus‑ ja toksisuusprofiilin ansiosta. Näin ollen sen muuttaminen Alzheimerin taudin hoitteeksi pitäisi olla helpompaa kuin kokonaan uuden molekyylin kehittäminen.

Silti on mahdollista, että jokin toinen kemikaali voisi estää MDM2:n vielä tehokkaammin ja entistä paremmalla turvallisuusprofiililla. Ongelma on sen löytäminen.

Voiko tekoäly auttaa?

Tarkkuuslääketiedettä tänään tehostaa tekoäly, joka analysoi datamäärän, jonka manuaalisesti olisi mahdotonta käsitellä. Kun otetaan huomioon, että Nutlin löydettiin vuonna 2004 työvoimavaltaisen kemiallisesta kirjaston seulonnan avulla, on todennäköistä, että samanlainen prosessi kahden vuosikymmenen kuluttua, tällä kertaa tekoälyn voimalla, voisi johtaa vielä useampiin löytöihin.

On myös mahdollista, että laskennallinen kemia voisi suunnitella alusta alkaen molekyylin, joka vaikuttaa erityisesti MDM2:een.

Tekoäly voi myös auttaa ymmärtämään paremmin amyloidiproteiinien kertymisen vaikutuksia ja löytämään kohteita MDM2:n lisäksi.

Kaiken kaikkiaan on todennäköistä, että laskennan ja tekoälyn edistyminen auttaa meitä sekä tekemään uusia löytöjä että nopeuttamaan löytöjen tahtia, uusien lääkkeiden löytämisessä ja innovaation yleisesti. Keskustelimme tästä aiheesta tarkemmin artikkeleissamme “Aikataulun muuttaminen löytöjen osalta tekoälyn (AI) hyödyntämisen avulla” ja “Häiritsevät teollisuudenalat yhdistyvät keskeisen teknologian – tekoälyn (AI) – ympärille“.

Alzheimerin ja neurologian biotekniikkapörssiosakkeet

1. NVIDIA

NVidia oli alun perin hallitseva tekijä grafiikkakorttimarkkinoilla (GPU), joita käytettiin enimmäkseen huippuluokan pelaamiseen ja 3D‑mallinnukseen. GPU:t voivat suorittaa laskelmia rinnakkain ja eroavat tästä osin prosessoreista (CPU).

Vaikuttaa siltä, että se on yhtä tehokas tekoälyn kouluttamiseen, mikä tekee Nvidian laitteistosta tekoälyvallankumouksen selkärangan.

NVidia kehittää nyt räätälöityjä laskentajärjestelmiä eri tekoälysovelluksiin, itseohjautuvista autoista puheeseen ja keskustelutekoälyihin, generatiivisiin tekoälyihin tai kyberturvallisuuteen.

Todennäköisesti Nvidia (NVDA ) ei ole vielä löytänyt uusia käyttötapauksia AI‑laitteistolleen. Esimerkiksi NVidia kehittää nyt kokonaisen valikoiman ratkaisuja lääkekehitykseen, sekä tekoälypohjaiset lääketieteelliset laitteet ja tekoälyavusteinen lääketieteellinen kuvantaminen.

Näin ollen Nvidia tulee todennäköisesti olemaan keskeinen toimija tekoälypohjaisessa lääkekehityksessä, joko myymänsä laitteiston kautta tai suoraan.

Lähde: NVidia

Koska Nvidia on hardware‑osaamisensa ansiosta pystynyt luomaan monia kumppanuuksia innovatiivisten tekoälypohjaisten lääkekehitysyhtiöiden kanssa, mukaan lukien Schrödingerin laskennallinen lääkekehitys alusta ja kemiallinen tietokanta, Roche’n Genentech, GSK:n AI Hub (mukaan lukien rokotteet), Amgen generatiivisia AI-malleja varten (AMGN ), Recursionin integroidut märkä- ja kuivalaboratoriot, ja Alphabetin spin-off SandBoxAQ kvanttipohjaista ohjelmistoa varten.

2. Intra-Cellular Therapies

Intra-Cellular Therapiesilla on yksi hyväksytty hoito, CALYPTA, skitsofreniaan ja bipolaariseen masennukseen. Lupa bipolaaristen häiriöiden hoitoon on uusi (2022) ja on merkittävästi nopeuttanut lääkkeen myynnin kasvua, kolminkertaistuen vuonna 2022.

Lääkkeellä on vain yksi kilpailija tässä sovelluksessa. Tämä on ongelma, joka koskee 11 miljoonaa aikuista Yhdysvalloissa. Yritys toivoo laajentavansa CALYPTA:n merkintää muihin mielialahäiriöihin tulevaisuudessa, mikä voisi koskea jopa 21 miljoonaa aikuista Yhdysvalloissa.

Intra-Cellularin kehitysputki keskittyy neuropatologiaan, mukaan lukien vaiheen 3 kliininen tutkimus suurten masennushäiriöiden osalta ja 6 muuta vaiheita 1 & 2, jotka sisältävät Alzheimerin taudin mahdollisia hoitoja.

Lähde: Intra-Cellular Therapies

Intra-Cellular Therapies kasvaa nopeasti kannattavassa markkinaraossa, jossa kilpailua on toistaiseksi vähän. CALYPTA‑reseptien ja merkintöjen tuleva laajentaminen pitäisi tukea liikevaihdon kasvua. Lupauksellinen kehitysputki tulisi tarjoamaan vahvoja synergioita myyntiverkostossa jo hyväksytyn lääkkeen kanssa.

3. Karuna Therapeutics

Karunalla ei ole vielä hyväksyttyä lääkettä, joten se on täysin ennen tuloja. (SDGR ) (GOOG )

Karunan kehitysputki sisältää yhden lääkkeen, jota tutkitaan kolmessa eri kliinisessä tutkimuksessa, kaikki vaiheessa 3, skitsofrenian ja Alzheimerin taudin psykoosin hoitoon. Skitsofrenialääkkeen mahdollinen hyväksyntä ja lanseeraus on suunniteltu vuoden 2024 loppuun mennessä.

Lähde: Karuna Pharmaceuticals

Mahdollisesti tavoittaen sekä Alzheimer-potilaita että skitsofreniapotilaita, tämä nostaa lääkkeen vaiheessa 3 olevan kohdemarkkinan jopa 10‑15 miljoonaan ihmiseen.

Karunan sijoittajat panostavat sen edistyksellisimmän lääkkeen hyväksyntään vuoteen 2024 mennessä. Rahoitus tämän virstanpylvään saavuttamiseksi on riittävä, mutta FDA:n hyväksynnän epäonnistuminen todennäköisesti vaikuttaisi negatiivisesti osakkeen hintaan.

4. BrainStorm Cell Therapeutics

Brainstorm keskittyy neurologisiin sairauksiin, kuten multippeliskleroosiin, Alzheimeriin, Parkinsonin tautiin, Huntingtonin tautiin tai autismikirjon häiriöön. ALS‑hoito on ainoa vaiheessa 3, ja sen odotetaan saavan nopean hyväksynnän, ja alkuperäiset tulokset vaikuttavat viittaavan, että se voisi auttaa ennaltaehkäisevästi käytettynä.

Lähde: Brainstorm Cell

Brainstorm Cell käyttää autologista soluteknologia-alustaa (NurOwn®): yritys ottaa potilaan luuydinsolut ja muuntaa ne neuroneiksi ja muiksi hermosoluiksi. Tämä on melko lyhyt prosessi, kestää vain 7 päivää.

Kaiken kaikkiaan Brainstorm vaikuttaa mielenkiintoiselta yritykseltä teknologisesta näkökulmasta, mutta siihen liittyy joitakin taloudellisia riskejä. Riskinottokykyiset sijoittajat saattavat haluta seurata tilannetta tarkasti ja ostaa vain, kun he ymmärtävät sekä tieteen että yrityksen taloudellisen tilanteen.