Na podstawie danych z nowego badania potwierdzającego koncepcję prototyp leku znany jako NZ-97 okazał się obiecujący w leczeniu chorób płuc poprzez stymulację wzrostu nowych komórek macierzystych w celu naprawy uszkodzonej tkanki.

W przypadku wielu chorób płuc niewystarczająca liczba komórek macierzystych umożliwia postęp uszkodzeń, ale zgodnie z danymi opublikowanymi w czasopiśmie naukowym naukowcy opracowali ukierunkowaną na płuca małą cząsteczkę przypominającą lek, która stymuluje wzrost komórek macierzystych płuc. Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.

Doktor Michael J. Bollong, profesor nadzwyczajny na Wydziale Chemii w Scripps Research w San Diego w Kalifornii, wraz ze współpracownikami wykorzystał ReFRAME, bibliotekę i bazę danych do zmiany przeznaczenia leków stworzoną przez Instytut Leków Innowacyjnych Calibr-Skaggs (oddział zajmujący się odkrywaniem leków of Scripps Research) w celu przetestowania istniejących leków jako podstawy wspierania wzrostu i naprawy komórek macierzystych w płucach.

„Obecnie nie ma leków, które wspomagałyby regeneracyjną naprawę płuc” – powiedział Bollong w wywiadzie. „Jest to szczególnie ważne w przypadku idiopatycznego zwłóknienia płuc, ponieważ choroba ta jest spowodowana niedoborem populacji komórek macierzystych dolnych dróg oddechowych, komórek pęcherzykowych typu 2 (AEC2), do proliferacji i regeneracji nabłonka wymiany gazowej” – powiedział.

Naukowcy zidentyfikowali inhibitory peptydazy dipeptydylowej 4 (DPP4) jako potencjalne narzędzia pomagające w promowaniu produkcji komórek macierzystych w dolnych drogach oddechowych, zwanych AEC2. Naukowcy zauważyli w badaniu, że dysfunkcja AEC2 odgrywa kluczową rolę w patogenezie idiopatycznego zwłóknienia płuc. Stworzyli nowy, dobrze rozpuszczalny inhibitor DPP4, znany jako NZ-97, który można podawać we wstrzyknięciu dotchawiczym.

W mysim modelu choroby płuc NZ-97 indukował wzrost komórek AEC2 i poprawiał uszkodzoną tkankę płuc. „Co ważne, NZ-97 wykazywał dobrą tolerancję przy codziennym podawaniu dotchawiczym zwierzętom, które nie miały wcześniej leku” – napisali naukowcy w badaniu.

Ponadto, 1-miesięczne leczenie dawką 0,5 mg/kg NZ-97 co czwarty dzień nie wykazało wykrywalnych zmian w strukturze pęcherzyków płucnych, zwiększonego stanu zapalnego ani rozrostu komórkowego.

Obecne badania „identyfikują nowy mechanizm sprzyjający naprawie pęcherzyków płucnych” i leczeniu nie tylko idiopatycznego zwłóknienia płuc (IPF), ale potencjalnie innych chorób płuc, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc, powiedział Bollong.

„Tutaj opisaliśmy prototyp leku, NZ-97, cząsteczkę dostarczaną lokalnie i zatrzymywaną w płucach, która hamuje DPP4 w świetle płuc” – wyjaśnił Bollong. Według Bollonga prototyp leku NZ-97 jest chemicznie podobny do CMR316, nowego kandydata na lek kliniczny opracowanego przez badaczy z Calibr-Skaggs, którego rozpoczęcie pierwszej fazy badań klinicznych zaplanowano na lato 2024 roku.

CMR316 jest przeznaczony do podawania raz w tygodniu w postaci mgiełki za pomocą nebulizatora. „Jeśli CMR316 wykaże skuteczność łagodzącą w IPF, może zapewnić nową metodę regeneracji płuc i można go dodać do standardowych leków przeciwzwłóknieniowych, aby opóźnić lub potencjalnie nawet odwrócić postęp choroby” – powiedział Bollong Wiadomości medyczne Medscape.

„Kluczowym wyzwaniem będzie zrozumienie, czy zidentyfikowany mechanizm regeneracyjny wykaże poprawę skuteczności w badaniu klinicznym” – powiedział Bollong. „Chociaż wykazaliśmy efekty na modelach zwierzęcych i komórkach pochodzących od pacjentów, stopień i czas trwania efektu łagodzącego u pacjentów zostaną ostatecznie określone w klinice”.

Patrząc w przyszłość, badanie kliniczne pierwszej fazy CMR316 ma na celu ocenę bezpieczeństwa i zaangażowania w cele, powiedział Bollong Wiadomości medyczne Medscape. Laboratorium Bollonga w dalszym ciągu współpracuje z Calibrem nad opracowaniem innych regeneracyjnych podejść do leczenia chorób innych narządów, powiedział.

Zaspokajanie zapotrzebowania na leczenie regeneracyjne

Obecne badanie i trwające badania nad NZ-97 odpowiadają na potrzebę terapii regeneracyjnych w chorobach płuc, powiedział w wywiadzie Dharani K. Narendra, lekarz medycyny z Baylor College of Medicine w Houston w Teksasie.

„Identyfikacja inhibitorów DPP4, zwłaszcza NZ-97, jako potencjalnych czynników namnażających komórki nabłonka pęcherzykowego typu 2 (AEC2) stanowi obiecującą strategię terapeutyczną stymulującą regenerację uszkodzonego nabłonka pęcherzykowego” – powiedziała. „AEC2 odgrywają kluczową rolę w naprawie płuc, a ukierunkowanie na nie mogłoby potencjalnie złagodzić różne choroby płuc, na które obecnie brakuje skutecznych metod leczenia” – wyjaśniła.

„Inhibitory DPP4 mają ugruntowaną pozycję w leczeniu cukrzycy i mają znane działanie biologiczne, jednakże pomyślna zmiana przeznaczenia i skuteczność NZ-97 we wspomaganiu naprawy płuc są w pewnym stopniu zaskakujące” – stwierdził Narendra. „Ta niespodzianka wynika z nowatorskiego zastosowania i skuteczności tego leku w kontekście płuc, wykazując znaczny potencjał tam, gdzie tradycyjne inhibitory DPP4 wymagały wyższych, potencjalnie niebezpiecznych dawek, aby osiągnąć podobne efekty” – stwierdziła.

Jeśli badania zakończą się sukcesem, NZ-97 mógłby zapewnić znaczne korzyści kliniczne w leczeniu chorób płuc, takich jak IPF i innych schorzeń związanych z uszkodzeniem pęcherzyków płucnych. Zwiększając proliferację AEC2, NZ-97 może poprawić wyniki pacjentów, łagodząc uszkodzenia płuc i promując naprawę regeneracyjną, prawdopodobnie zmniejszając zależność od bardziej inwazyjnych metod leczenia, takich jak przeszczep płuc.

Konieczne są dalsze badania nad NZ-97, aby zidentyfikować potencjalne bariery w jego stosowaniu, powiedział Narendra Wiadomości medyczne Medscape.

„Potrzebne są dalsze badania, aby ocenić długoterminowe skutki NZ-97, zrozumieć mechanizmy jego działania w tkance płuc człowieka oraz określić jego bezpieczeństwo i skuteczność w warunkach klinicznych” – powiedział Narendra.

Narendra nie miał żadnych konfliktów finansowych do ujawnienia, ale zasiadał w radzie redakcyjnej Chest Physician.