Specialiştii de la spitalul de copii din Philadelphia (CHOP), Statele Unite, au descoperit un candidat de medicament care poate avea beneficii terapeutice pentru copiii cu o formă de boală mitocondrială care pune viaţa în pericol.
Boala mitocondrială poate descrie o mare varietate de afecţiuni caracterizate prin diferite simptome şi grade de severitate. Toate aceste afecţiuni sunt legate de mitocondrii.
Bolile mitocondriale primare sunt o clasă de tulburări genetice aflate în creştere, care sunt cauzate de mutaţii ereditare în câteva sute de gene diferite.
O formă deosebit de gravă de boală mitocondrială primară este cauzată de varianta din gena F-Box şi a proteinei bogată în leucină 4 (FBXL4).
La nivel molecular, această tulburare perturbă complexul lanţului respirator mitocondrial care transformă oxigenul şi nutrienţii în energie, provocând în acelaşi timp o acumulare de acid lactic.
Afecţiunea afectează mai multe sisteme din organism şi poate cauza mai multe simptome, inclusiv slăbirea tonusului muscular, întârzieri de creştere şi dezvoltare, afectarea abilităţilor motorii şi a vorbirii, convulsii şi probleme renale.
Sugarii diagnosticaţi cu această tulburare trăiesc adesea doar până la mijlocul copilăriei, ceea ce determină nevoia de a investiga noi intervenţii terapeutice pentru aceşti pacienţi.
„Vorbim, de obicei, de copii foarte bolnavi. De când gena care a cauzat această formă de boală mitocondrială a fost descoperită de grupul nostru de cercetare în urmă cu un deceniu, ne străduim să găsim o intervenţie cu adevărată valoare terapeutică”, a declarat autorul principal al studiului, medicul Marni Falk, profesor de pediatrie şi director executiv al programului de medicină mitocondrială la CHOP.
„Acest studiu reprezintă cu adevărat un punct culminant care transpune cercetarea de bază în constatări relevante din punct de vedere clinic, şi reprezintă o descoperire enormă în înţelegerea modului în care am putea îmbunătăţi sănătatea acestor pacienţi, împreună cu amploarea efectelor la nivel celular pe care le poate avea tratamentul”.
În acest studiu, cercetătorii au analizat 12 potenţiali candidaţi la medicamente cărora le-au testat eficacitatea în modelele microscopice de viermi rotunzi C. elegans cu variante patogene ale genei FBXL4.
Ei au identificat dicloracetatul (DCA), care a demonstrat efecte benefice clare asupra activităţii neuromotorii şi a funcţiei mitocondriale.
Studiile de validare au fost apoi efectuate atât pe modele de peşti zebră, cât şi pe linii de celule fibroblaste de la pacienţi umani cu FBXL4, în care DCA a prevenit moartea cerebrală indusă de factori de stres, afectarea funcţiilor neurologice şi musculare, disfuncţia mitocondrială şi alte defecte mitocondriale induse de factori de stres.
„Am observat nu numai o reducere a nivelului de lactat din ţesut, ci şi o îmbunătăţire a conţinutului de mitocondrii atunci când modelele de boală FBXL4 au fost tratate cu DCA”, a declarat principalul autor al studiului, Manuela Lavorato, profesor asistent şi cercetîtor la facultatea de medicină a universităţii din Pennsylvania şi în cadrul programului Mitocondrial Medicine Frontier la CHOP.
„Fără alte opţiuni aprobate, credem că aceste descoperiri pozitive cu privire la (medicamentul) DCA pentru tratamentul bolii mitocondriale FBXL4 ar trebui să conducă la un studiu clinic riguros pe pacienţi umani”.
Descoperirile au fost publicate în jurnalul JCI Insight.
