Identifying new small molecule inhibitors for the therapy of chronic inflammatory diseases
Authors: Παπαδοπούλου Δήμητρα 
Published: October 2022

Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή στοχεύσαμε στον εντοπισμό νέων πιθανών θεραπευτικών μορίων κατά των χρόνιων φλεγμονωδών νόσων, αναπτύσσοντας μία προτυποποιημένη διαδικασία ελέγχου, καθώς οι τρέχουσες θεραπείες χαρακτηρίζονται από χαμηλή ανταπόκριση ασθενών, επεμβατική χορήγηση και πληθώρα παρενεργειών. Αρχικά, εξετάσαμε μια υπολογιστική προσέγγιση μοριακής σύνδεσης για την αναζήτηση άμεσων αναστολέων του τριμερισμού του Παράγοντα Νέκρωσης όγκων (TNF), χρησιμοποιώντας το «Enalos Asclepios pipeline». Το τελευταίο έχει χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό νέων θεραπευτικών μορίων κατά των χρόνιων φλεγμονωδών νόσων που διέπονται από την απορρύθμιση του TNF, παρέχοντας τελευταίας τεχνολογίας πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο δράσης τους.Εστιάζοντας σε μια βιβλιοθήκη φυσικών προϊόντων, προτείνουμε ότι το Nepalensinol B, ένα στιλβενοειδές που ανήκει στα διμερή της ρεσβερατρόλης, που χαρακτηρίζεται από χαμηλή ελεύθερη ενέργεια δέσμευσης και μεγάλο αριθμό δεσμών υδρογόνου με τον TNF, μπορεί να χαρακτηριστεί ως πιθανή ένωση οδηγός προς την ανάπτυξη αντι-TNF μορίων, καθώς παρουσιάζει δράση σε σχετικές δοκιμασίες κυττάρων αλλά και στη δοκιμασία δέσμευσης του TNF με τον κύριο υποδοχέα του, TNFR1. Μια παρόμοια προσέγγιση μοριακής σύνδεσης για ανεύρεση αναστολέων του TNF εφαρμόστηκε επιπλέον και σε μια βιβλιοθήκη φαρμάκων, εγκεκριμένων από τον Οργανισμό Υγείας των Η.Π.Α (FDA). Ο φαρμακολογικός έλεγχος των επιλεγμένων ενώσεων, μαζί με την εφαρμογή της «Enalos Asclepios» διαδικασίας ελέγχου, κατέληξε στην πρόταση του Dilazep Dihydrochloride ως μια ένωση ικανή να μειώσει τις προφλεγμονώδεις αποκρίσεις των παθογόνων αρθρικών ινοβλαστών hTNFtg και την επαγώμενη από τον TNF νεκρόπτωση στα κύτταρα L929, παρεμποδίζοντας τη δημιουργία του συμπλόκου TNF-TNFR1. Λόγω μη επιτυχών αποτελεσμάτων των προαναφερθέντων ενώσεων σε ζωικά πρότυπα, στοχεύσαμε, στη συνέχεια, να αναζητήσουμε πιθανά θεραπευτικά μικρά μόρια, ακολουθώντας μία πιο σχετική βιολογική προσέγγιση, με σκοπό την εύρεση δομών που θα μπορούσαν να αντιστρέψουν την απορυθμισμένη γονιδιακή έκφραση των παθογόνων αρθρικών hTNFtg ινοβλαστών. Εντοπίσαμε ότι ένα νευροληπτικό φάρμακο, ονόματι Amisulpride, μπόρεσε να μειώσει την ενεργοποίηση των αρθριτικών hTNFtg ινοβλαστών καθώς και την πολυαρθρίτιδα hTNFtg in vivo, ενώ είναι σημαντικό ότι ο μηχανισμός δράσης του δε στηρίζεται στους κύριους γνωστούς υποδοχείς του φαρμάκου, DRD2, DRD3 και HTR7. Εφαρμόζοντας μια προσέγγιση χημείας «κλικ», εντοπίσαμε δύο νέους στόχους του φαρμάκου, συγκεκριμένα τους ASCC3 και SEC62, οι οποίοι επικυρώθηκαν περαιτέρω ως ικανοί να προκαλέσουν καταστολή του φλεγμονώδους δυναμικού των hTNFtg ινοβλαστών. Συμπερασματικά, η θεραπεία με Amisulpride θα μπορούσε να προσφέρει ένα συνδυαστικό πλεονέκτημα σε ασθενείς που πάσχουν από Ρευματοειδή αρθρίτιδα και συννοσηρότητα κατάθλιψης.Τέλος, η δομή του Amisulpride χρησίμευσε ως βασική ένωση για την ανακάλυψη νέων, πιο ισχυρών θεραπευτικών μορίων έναντι χρόνιων φλεγμονώδων διαταραχών, οι οποίες σε προκαταρκτικά πειράματα έδειξαν υποσχόμενα αποτελέσματα ex vivo και in vivo. Συμπερασματικά, η διαδικασία ελέγχου που αναπτύξαμε περιλαμβάνει συνδυασμό μεθόδων ανίχνευσης νέων πιθανών μικρών μορίων αναστολέων, και επιβεβαίωση δράσης αυτών υπολογιστικά, μέσω της «Enalos Asclepios» διαδικασίας ελέγχου, ex vivo, σε κυτταρικές σειρές και σε πρωτογενή κύτταρα και in vivo σε ζωικά πρότυπα οξείας και χρόνιας φλεγμονής. Οι πιθανοί στόχοι των ενώσεων μπορούν να εντοπιστούν περαιτέρω ακολουθώντας μια προσέγγιση χημειοπρωτεϊνικής μέσω «κλικ» μορίων.