La proteina NKCC1 è un trasportatore di ioni nel cervello; la loro concentrazione è cruciale per la funzione cerebrale. I composti appena scoperti possono bloccare in modo potente e selettivo NKCC1, senza effetti collaterali indesiderati. Credito:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
I ricercatori dell'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Istituto Italiano di Tecnologia) hanno scoperto un nuovo composto chimico che ha il potenziale per diventare un nuovo farmaco per il trattamento dei sintomi principali di disturbi cerebrali come la sindrome di Down e l'autismo. Questi risultati sono stati ottenuti in modelli preclinici in cui il nuovo composto ha migliorato le difficoltà nei compiti cognitivi, così come le interazioni sociali e i comportamenti ripetitivi presenti nei disturbi dello sviluppo neurologico e possibilmente neurologici. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica chimica .
Questi risultati rivoluzionari sono il risultato di uno sforzo congiunto di due gruppi di ricerca italiani guidati da Laura Cancedda e Marco De Vivo, presso l'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova (Italia). I due gruppi hanno lavorato su aspetti complementari dello studio di ricerca:il gruppo di De Vivo ha progettato le nuove molecole con l'ausilio di metodi computazionali, e li sintetizzai, mentre il laboratorio di Cancedda si è concentrato su ampi test biologici di tali composti. Il risultato finale rappresenta lo sviluppo di un promettente farmaco candidato con il potenziale per diventare un farmaco clinico nei prossimi anni.
Co-primi autori dell'articolo di ricerca sono Annalisa Savardi (Laboratorio di Cancedda) e Marco Borgogno (Laboratorio di De Vivo) che hanno lavorato in sinergia per identificare i nuovi composti chimici e studiarne le conseguenze biologiche nel cervello di modelli preclinici di disturbi dello sviluppo neurologico. Tali modelli sono i primi passi sperimentali per verificare i benefici e la sicurezza del nuovo farmaco.
Lo studio pubblicato su Chem è il risultato di uno sforzo congiunto di due gruppi di ricerca italiani guidati da Laura Cancedda e Marco De Vivo, presso l'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova (Italia). Co-autori primi sono Annalisa Savardi (Laboratorio di Cancedda) e Marco Borgogno (Laboratorio di De Vivo). Credito:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
In particolare, i ricercatori si sono concentrati sull'effetto delle molecole sulla proteina NKCC1, un obiettivo molto promettente per i farmaci per il trattamento dei disturbi cerebrali. NKCC1 è un trasportatore di ioni cloro (e altri) nel cervello, e la corretta concentrazione di tali ioni è cruciale per la funzione cerebrale. In diversi disturbi cerebrali come la sindrome di Down, autismo ed epilessia, la concentrazione di tali ioni nel cervello è disregolata a causa della funzione anormale di NKCC1. Questi composti appena scoperti possono bloccare in modo potente e selettivo NKCC1, senza effetti collaterali indesiderati (eccessiva diuresi) causati da altri farmaci inibitori non selettivi di NKCC1.
"Questo studio e risultati entusiasmanti arrivano in un momento in cui la scoperta di farmaci neuroscientifici nell'industria fatica a fornire nuove classi rivoluzionarie di molecole efficaci. È un dato di fatto, le opzioni terapeutiche per la maggior parte dei disturbi dello sviluppo neurologico sono rimaste scarse, o non molto efficace negli ultimi decenni. Ciò è dovuto principalmente a una scarsa comprensione dei meccanismi alla base di queste difficili condizioni patologiche. Questa scoperta segue diversi anni di lavoro sulla funzione e l'inibizione di NKCC1 presso l'IIT e forse ci avvicinerà allo sviluppo di terapie sostenibili per il trattamento di una serie di disturbi cerebrali, "dice Laura Cancedda.
"A questo punto, il nostro composto più promettente potrebbe entrare nei test clinici negli ospedali in meno di due anni da oggi. Questo ulteriore passo verso la trasformazione di questo composto in un farmaco approvato, però, richiede ulteriore lavoro e più fondi. Per questa ragione, abbiamo in programma di lanciare una nuova start-up dedicata a questo progetto. Sarebbe meraviglioso vedere la nostra scoperta avere un impatto su chi ha bisogno, "dice Marco De Vivo.
Il candidato farmaco appena scoperto è ora sottoposto a studi preclinici avanzati per portarlo avanti e, si spera, raggiungere studi clinici. Ulteriori studi consentiranno di definire il profilo di sicurezza generale della molecola e altri parametri chiave come la farmacocinetica, formulazione e dosaggio, necessarie per soddisfare i requisiti normativi per accedere agli studi clinici.