Un team della Vanderbilt University ha messo a punto due nuove molecole che potrebbero aiutare a comprendere i meccanismi ancora oscuri della malattia di Alzheimer. Lo studio, pubblicato sulla rivista ACS Chemical Neuroscience, descrive il primo composto in grado di inibire in modo selettivo la proteina TAOK-1 — collegata all’Alzheimer ma finora poco studiata — e un secondo composto che, in modo del tutto inatteso, attiva l’intera famiglia di proteine TAOK. I due strumenti chimici non sono farmaci, ma servono ai ricercatori per capire come funzionano queste proteine e quale ruolo abbiano nelle malattie neurologiche.
- La molecola VU6083859 è il primo inibitore selettivo della proteina TAOK-1.
- La molecola VU6080195 attiva, a sorpresa, tutte e tre le proteine della famiglia TAOK.
- Lo studio è stato pubblicato su ACS Chemical Neuroscience dai ricercatori della Vanderbilt University.
Un ostacolo di partenza: la biologia dell’Alzheimer resta poco chiara
L’Alzheimer è la principale causa di demenza e, secondo i dati citati nello studio, colpisce oltre sette milioni di persone negli Stati Uniti. Alcuni trattamenti disponibili possono rallentarne il decorso, ma la maggior parte agisce solo sui sintomi e nessuno è in grado di curare la malattia.
“L’Alzheimer è una condizione che resta refrattaria ai tentativi della comunità scientifica di sviluppare una cura o un trattamento preventivo”, ha spiegato Daniel Schultz, ex borsista post-dottorato del Warren Center for Neuroscience Drug Discovery (WCNDD) della Vanderbilt.
Uno dei principali ostacoli è che i ricercatori non comprendono ancora del tutto la biologia alla base della malattia — un problema comune a molti disturbi neurologici e del neurosviluppo.
Gli scienziati hanno individuato geni e proteine che potrebbero contribuire a queste condizioni, ma studiarli è estremamente difficile quando manca un modo affidabile per modificarne il comportamento. È qui che entrano in gioco i cosiddetti composti-strumento: sostanze chimiche che interagiscono con proteine specifiche aumentandone o riducendone l’attività. Anche quando non sono adatti a diventare medicinali — perché possono colpire bersagli non voluti o risultare tossici — restano preziosi per capire cosa fa una proteina, un passaggio spesso decisivo nelle prime fasi dello sviluppo di nuove terapie.
Come sono nate le due molecole nei laboratori della Vanderbilt
Il lavoro è stato condotto in gran parte al WCNDD, guidato dal direttore esecutivo Craig Lindsley. Il centro è una start-up biotech in fase clinica interna alla Vanderbilt, con una pipeline che comprende attualmente cinque composti in sperimentazione clinica di fase I, ed è uno dei pilastri fondativi del nuovo Vanderbilt Institute for Therapeutic Advances.
Insieme alla co-prima autrice Lauren Parr, dottoranda del Dipartimento di Farmacologia, e ad altri ricercatori del centro, Schultz ha creato un’ampia collezione di molecole correlate, ciascuna con una struttura leggermente diversa. Il team ha poi valutato come ciascun composto agisse su TAOK-1 e quali caratteristiche potenzialmente utili in un farmaco presentasse.
Un risultato atteso e uno del tutto inaspettato
Il lavoro ha portato alla scoperta di VU6083859, il primo inibitore selettivo di TAOK-1, che potrebbe offrire un punto di partenza per la ricerca su future terapie contro l’Alzheimer.
Una seconda molecola, chiamata VU6080195, ha invece prodotto un esito sorprendente: anziché inibire le proteine, le ha attivate tutte e tre nella famiglia TAOK. “La nostra conoscenza delle proteine TAOK ruota in gran parte attorno alla loro inibizione, quindi ci entusiasma la prospettiva di studiare gli effetti neurologici del loro aumento di attività”, ha commentato Schultz. “Come scienziati possiamo perderci nella pianificazione dei progetti fin nei minimi dettagli aspettandoci che le cose vadano in un certo modo, per cui è stato piuttosto divertente vedere questo risultato inatteso.”
Cosa potrebbe cambiare per la ricerca futura
Le proteine TAOK hanno finora ricevuto relativamente poca attenzione nei modelli in vivo. Schultz auspica che i due composti spingano più ricercatori a esplorarle. Con questi strumenti ora disponibili, i neuroscienziati possono osservare come funziona la famiglia TAOK e indagarne i legami con l’Alzheimer e altre patologie neurologiche.
Va sottolineato che si tratta di strumenti di ricerca, non di terapie pronte per i pazienti: nessuna cura è imminente. Una comprensione più profonda della biologia della malattia, però, aumenta le probabilità di individuare trattamenti efficaci e potrebbe, nel lungo periodo, contribuire alla ricerca di una cura. La ricerca è stata finanziata dalla William K. Warren Foundation e sostenuta da diversi fondi dedicati alla ricerca neurologica e sull’Alzheimer.
Quanto pensi sia importante investire nella ricerca di base per capire i meccanismi dell’Alzheimer prima ancora di sviluppare una cura? Lasciaci la tua opinione nei commenti.
