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Sclerosi multipla: scoperto nuovo bersaglio farmacologico

Sclerosi multipla – Immagine Credit Public Domain-

Gli studi preclinici condotti dal CAMH, che utilizzano un farmaco a piccola molecola, si sono rivelati promettenti come potenziale nuovo trattamento per la sclerosi multipla (SM).

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.

Ampliando il suo lavoro precedente che identificava un nuovo bersaglio farmacologico per il trattamento della SM, la Dr.ssa Fang Liu e il suo team, hanno ora creato un composto con piccole molecole che è efficace in due diversi modelli animali di SM. Ciò rappresenta un progresso chiave che avvicina la ricerca sulla SM alla clinica, per avere un impatto sulla cura del paziente.

Chiamata per la prima volta sclérose en placche disséminées dal famoso neurologo J.-M. Charcot nel 1866, la sclerosi multipla (SM) è un prototipo di disturbo demielinizzanteLa mielina è un componente importante della guaina attorno agli assoni, fornendo un isolamento elettrico che accelera la conduzione del segnale in tutto il sistema nervoso centrale e periferico. Questa distribuzione diffusa determina la miriade e variabile di deficit neurologici clinici che si verificano quando la mielina è danneggiata.
 I sintomi clinici della SM comprendono cecità, debolezza o paralisi, intolleranza al calore, parestesia, incontinenza, depressione e problemi di coordinazione e cognizione. Questi sintomi possono verificarsi in combinazione e possono fluttuare o persistere, portando alla categorizzazione in una serie di sottotipi clinici: sintomi clinicamente isolati, SM recidivante-remittente (SMRR), SM primaria progressiva e SM secondariamente progressiva.
La SM è stata tradizionalmente considerata una malattia autoimmune in cui le cellule T CD4 + colpiscono la mielina, provocando un’infiammazione che causa demielinizzazione e lesioni della sostanza bianca in tutto il sistema nervoso. La SM ha una prevalenza maggiore nei climi più freddi e alle latitudini più settentrionali e questa distribuzione geografica suggerisce un fattore ambientale. Le prime osservazioni sulla malattia indicavano una causa infettiva, come l’assenza di SM nelle isole Faroe a nord della Scozia fino all’arrivo dei soldati britannici nella seconda guerra mondiale. I virus Epstein-Barr e Human herpesvirus-6 (HHV-6) hanno le prove più forti che li collegano alla SM. Un’ulteriore prova di una causa o fattore scatenante infettivo è che la SM può manifestarsi in cluster geografici e che le persone che si spostano da aree a basso rischio verso aree ad alto rischio sono particolarmente vulnerabili. Indipendentemente dall’evento iniziale, l’infiammazione autoimmune distrugge la guaina mielinica nella SMRR, con l’attivazione della microglia e dei macrofagi che portano alla neurodegenerazione nella SM progressiva. Si stima che l’ereditarietà della SM sia del 50%, e studi di associazione su tutto il genoma su larga scala hanno identificato molte varianti genetiche nelle regioni non codificanti dei geni del sistema immunitario che sono anche associati ad altre malattie autoimmuni. Queste varianti rappresentano circa la metà dell’ereditarietà della SM.
Considerando l’autoimmunità come presunta patofisiologia della SM, lo sviluppo di trattamenti per la SM si è concentrato sulla modulazione del sistema immunitario. Gli episodi acuti della SMRR vengono trattati con una serie di farmaci tra cui glucocorticoidi e interferoni beta 1a e 1b che aumentano le citochine antinfiammatorie, riducono le citochine proinfiammatorie e riducono l’attivazione delle cellule T
Il Glatiramer acetato assomiglia alla proteina basica della mielina e può quindi agire come un’esca per ridurre l’attivazione delle cellule T contro la mielina, alterando allo stesso tempo la differenziazione delle cellule T verso sottotipi meno infiammatori. Altri farmaci immunomodulatori per la SMRR sono gli anticorpi monoclonali Natalizumab e Mitoxantrone; i farmaci anti-CD20 Rituximab, Ocrelizumab e Ofatumumab e l’inibitore S1P Fingolimod
Al contrario, mancano cure disponibili per le forme progressive di SM, caratterizzate da infiammazione cronica e neurodegenerazione.
Un’ipotesi fisiopatologica alternativa è che la SM sia principalmente o inizialmente una malattia neurodegenerativa, in cui la morte dei neuroni rilascia mielina che a sua volta innesca una reazione autoimmune secondaria. 
Le strategie neuroprotettive potrebbero quindi agire a monte dei meccanismi autoimmuni che portano alla demielinizzazione. Indipendentemente da quale modello sia corretto, i trattamenti neuroprotettivi potrebbero essere efficaci contro la neurodegenerazione nella SM progressiva e ridurre l’autoimmunità diminuendo la mielina rilasciata dai neuroni morenti. Tenendo presente questa strategia, prendere di mira i processi che portano alla morte neuronale diventa una prospettiva promettente per lo sviluppo di trattamenti. In particolare, la neuroprotezione contro l’eccitotossicità del glutammato è una potenziale strada che potrebbe produrre terapie efficaci.

È noto che la SM danneggia la mielina, una guaina protettiva che si forma attorno ai nervi nel cervello e nel midollo spinale. Poiché il danno alla mielina è innescato dall’infiammazione causata dal sistema immunitario, fino ad ora tutti gli attuali trattamenti farmacologici per la SM colpiscono il sistema immunitario.

In questo studio, la Dr.ssa Fang Liu, scienziata senior del CAMH e il suo team, hanno trattato la SM in un modo completamente diverso, prendendo di mira il sistema del glutammato. I risultati dello studio hanno mostrato che il composto guida appena sintetizzato, non solo ha ridotto i sintomi simili alla SM, ma può anche riparare la mielina danneggiata in due diversi modelli preclinici di SM.

Spiegano gli autori:

“Sebbene la maggior parte delle ricerche e dei trattamenti per la sclerosi multipla (SM) si concentrino sulle reazioni autoimmuni che causano la demielinizzazione, è possibile che la neurodegenerazione preceda la risposta autoimmune. Pertanto, gli antagonisti dei recettori del glutammato che prevengono l’eccitotossicità si sono mostrati promettenti nei modelli animali di SM, sebbene il blocco della segnalazione del glutammato prevenga le funzioni neuronali critiche. Questo studio riporta la scoperta di una piccola molecola che previene l’eccitotossicità mediata da AMPA prendendo di mira un sito di legame allosterico. È stato utilizzato un approccio di apprendimento automatico per individuare piccole molecole mirate alla subunità GluA2 del recettore AMPA. Il candidato principale ha potenti effetti nel ripristinare la funzione neurologica e la mielinizzazione, riducendo al contempo la risposta immunitaria in modelli murini sperimentali di encefalite autoimmune e SM con Cuprizone, senza influenzare la neurotrasmissione basale o l’apprendimento e la memoria. Questi risultati facilitano lo sviluppo di un trattamento per la SM con un meccanismo d’azione diverso rispetto agli attuali farmaci immunomodulatori ed evitano importanti effetti fuori bersaglio degli antagonisti dei recettori del glutammato. Questa classe di terapie per la SM potrebbe essere utile come trattamento alternativo o complementare alle terapie esistenti”.

Il nostro composto ha avuto un effetto sorprendente sul salvataggio della mielina e della funzione motoria nei modelli di laboratorio e spero che questi effetti si traducano in clinica per aggiungersi ai trattamenti attuali e portare nuova speranza ai pazienti con SM”, ha affermato la Dr.ssa Liu. “Come con i cocktail di farmaci chemioterapici contro il cancro, il target simultaneo del percorso della SM in più punti, può avere effetti sinergici e portare a risultati migliori”.

Il Dottor Iain Greig, Professore di chimica farmaceutica presso l’Università di Aberdeen, insieme al suo team, sta lavorando per trasformare le molecole identificate dal Dottor Liu in molecole avanzate “simili a farmaci” adatte per lo sviluppo continuo verso l’uso clinico.

Ha aggiunto: “In tutti i miei anni come chimico farmaceutico, non ho mai visto un punto di partenza più promettente per un progetto di sviluppo di un farmaco. È stato un enorme piacere essere coinvolto in questo programma e non vedo l’ora di continuare a guidarlo verso la clinica”.

“Siamo lieti di aver contribuito a consentire lo sviluppo iniziale di una nuova strategia neuroprotettiva per la SM e non vediamo l’ora di vederla progredire attraverso le fasi cruciali successive necessarie per determinare i suoi potenziali benefici per le persone che vivono con la SM”, ha affermato Walt Kostich, Ph. D., capo del programma di ricerca commerciale Fast Forward della National MS Society (USA).

Il Dottor Liu ritiene che le prove di efficacia e tollerabilità generate in questo studio per il farmaco a piccola molecola, lo rendano un buon candidato per essere sviluppato per la sperimentazione umana. I prossimi passi nello sviluppo del farmaco comporteranno ulteriori ricerche precliniche, tra cui lo studio della sicurezza e della stabilità del composto.

Leggi anche:Il vaccino inverso inverte completamente la sclerosi multipla e altre malattie autoimmuni

CAMH e l’Università di Aberdeen hanno già depositato domande di brevetto per proteggere questa ricerca e stanno attivamente cercando partner industriali per far avanzare ulteriormente questo lavoro verso la sperimentazione clinica nei prossimi anni.

Fonte: Science Advances 

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