Yunan liderliğindeki bir araştırma projesi, dairesel mini proteinler ve yapay zekâ kullanarak Alzheimer ve Parkinson dahil olmak üzere yanlış katlanmış proteinlerin neden olduğu hastalıklar için olası tedaviler geliştirecek yeni bir teknoloji için Avrupa İnovasyon Konseyi'nden (EIC) önemli bir fon aldı.
Mini Proteins against Mega Diseases (Mini-Me) adlı proje; hastalıklarla ilişkili yanlış katlanmayı hedef alan dairesel mini proteinlerin seçimini, milyarlarca moleküler varyantın üretilmesini ve bu varyantların özelliklerinin eşzamanlı olarak değerlendirilmesini bir araya getiriyor. Ardından araştırmacılar, en umut vadeden adayları optimize etmek için yapay zekâdan yararlanacak. Böylece kendini sürekli geliştiren bir tedavi keşif platformu oluşturulacak.
Anormal protein katlanmasıyla ilişkilendirilen 100'den fazla hastalık var. Bunların arasında Alzheimer, Parkinson, amyotrofik lateral skleroz (ALS), sistemik amiloidoz ve tip 2 diyabet de bulunuyor.
Birbirinden farklı olsalar da bu rahatsızlıklar ortak bir moleküler mekanizmayı paylaşıyor. Proteinler normal üç boyutlu yapılarını kaybettiklerinde, hücre ve dokulara zarar veren yığılmalar oluşturabiliyor. Bu süreçlere doğrudan müdahale eden tedaviler geliştirmek ise hâlâ büyük bir bilimsel zorluk.
Mini-Me, dairesel mini proteinleri yeni bir potansiyel terapötik molekül sınıfı olarak geliştirerek ve bunları keşfetme ve optimize etme becerisini sürekli iyileştiren bir platform kurarak bu zorluğa çözüm bulmayı hedefliyor.
Projenin koordinatörü Dr. Georgios Skretas, Atina-Makedonya Haber Ajansı'na (AMNA) yaptığı açıklamada şunları söyledi: “Günümüzdeki yaklaşımların çoğu, yalnızca bir hedefe bağlanan molekülleri arıyor. Ancak protein katlanması hastalıklarında bu yeterli değil. Yanlış katlanan ve toksik formlarda biriken bir proteinin davranışını gerçekten değiştirebilecek moleküllere ihtiyacımız var.”
Skretas, Biyomedikal Bilimler Araştırma Merkezi (BSRC) Alexander Fleming bünyesindeki Biyoinovasyon Enstitüsü'nü yönetiyor.
“Mini-Me ile yeni bir terapötik molekül sınıfını sistematik, evrilebilir ve biyolojik açıdan anlamlı bir şekilde tasarlayabileceğimizi göstermek istiyoruz” diye ekledi.
Mini-Me, Umut Vadeden RSQ-020 İlaç Adayı Üzerine İnşa Ediliyor
Mini-Me, Skretas'ın araştırma ekibinin daha önceki bir keşfi üzerine kurulu. Bu keşif, Tau proteinini hedef alan olası bir ilaç adayı olan RSQ-020. Tau yanlış katlanıp yığılmalar oluşturduğunda, birkaç ciddi nörodejeneratif hastalığın gelişmesine katkıda bulunuyor.
Klinik öncesi çalışmalarda RSQ-020, Alzheimer benzeri belirtiler gösteren hayvanlarda öğrenme ve hafıza yeteneklerini geri kazandırdı.
Skretas, Mini-Me'yi RSQ-020 keşfinin doğal devamı ve teknolojik bir ilerlemesi olarak tanımladı. Bu küçük dairesel peptit, bu tür moleküllerin Tau'nun anormal katlanmasına ve yığılmasına müdahale edebileceğini gösterdi.
RSQ-020 ilk kavram kanıtını sunsa da Mini-Me, yaklaşımı daha ileriye taşıyor. Proje, daha karmaşık bir molekül sınıfı olan dairesel mini proteinleri geliştiriyor. Bu moleküller daha fazla yapısal karmaşıklığa sahip ve zor protein hedeflerini daha hassas biçimde hedefleme potansiyeline sahip.
Proje, bu teknolojik ilerlemeyi tauopatiler ve amiloidoz dahil protein katlanması hastalıklarına yönelik olası tedaviler için daha geniş bir keşif ve optimizasyon platformuna dönüştürmeyi amaçlıyor.
Araştırmanın Merkezindeki İki Hastalık Grubu
Araştırmacılar başlangıçta iki hastalık grubuna odaklanacak. Bunlardan ilki, Alzheimer hastalığını da kapsayan ve beyinde Tau'nun anormal şekilde yığılmasıyla seyreden tauopatiler. İkincisi ise vital organlara zarar verebilen ciddi bir durum olan immünoglobulin hafif zincir amiloidozu (AL amiloidozu).
Bu iki uygulamayı inceleyerek ekip, aynı teknolojik yaklaşımın farklı protein hedeflerine karşı işe yarayıp yaramayacağını belirlemeyi umuyor.
Ön bulgular şimdiden umut verici.
Tau için araştırmacılar, deneysel sistemlerde yığılmasını engelleyen mini proteinler tespit etti. Bu mini proteinler, Alzheimer ve Pick hastalığı hastalarının beyninden elde edilen fibrilleri parçalıyor ve insan hücre modellerinde anormal yığılmayı azaltıyor.
İmmünoglobulin hafif zincirleri için ekip, başka mini proteinler belirledi. Bu mini proteinler, farklı protein varyantlarının stabilitesini artırıyor ve hücre modellerinde ortaya çıkan kalp toksisitesini azaltıyor.
Bu bulgular, aday moleküllerin daha ileri optimizasyonunun ve değerlendirilmesinin yanı sıra teknolojinin sonraki geliştirme aşamalarında doğrulanmasının temelini oluşturacak.
Proje konsorsiyumu, Cambridge Üniversitesi dahil altı Avrupa ülkesinden sekiz ortağı bir araya getiriyor.
Yunan biyoteknoloji şirketi ResQ Biotech, araştırmanın pratik uygulamalara dönüştürülmesinde kilit rol oynayacak. Ana ticarileştirme ortağı olan şirket, bulguları korunabilir bilgi birikimine ve olası terapötik moleküllere dönüştürmeyi hedefliyor. Şirket bu sayede ileri geliştirme, uluslararası ortaklıklar ve yatırım için fırsatlar yaratmayı amaçlıyor.
AİK Fonu 2.100'den Fazla Başvurudan Seçildi
Avrupa İnovasyon Konseyi (EIC), Mini-Me'yi EIC Pathfinder Open programı kapsamında finansman için seçti. Programa 2.103 başvuru geldi.
EIC, bilimsel keşfin sınırlarını genişletmek ve gelecekteki dönüştürücü yenilikler için temel oluşturmak amacıyla 30 ülkeden 43 öncü proje seçti.
Mini-Me'nin yanı sıra Atina Tarım Üniversitesi'nden bir diğer Yunan projesi olan SENSEPACK de fon alacak.
Skretas, “Mini-Me'nin yaklaşık yüzde 2 başarı oranına sahip bir çağrıda seçilmesi ve Yunanistan'ın koordine ettiği yalnızca iki başarılı projeden biri olması, Yunan biyomedikal araştırmasının Avrupa inovasyonunun ön saflarında yer alabileceğini ortaya koyuyor” dedi.
Fon alan projeler 4 milyon euroya kadar hibe alabiliyor ve EIC program yöneticileriyle doğrudan iş birliği yapma imkânına sahip oluyor.
