Bioinformatics Department

Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες είναι μια ομάδα ασθενειών που χαρακτηρίζονται από προοδευτική απώλεια λειτουργίας των νευρώνων στο κεντρικό νευρικό σύστημα, οι οποίες επικρατούν σε μεγάλο ποσοστό του συνολικού πληθυσμού. Η θεραπεία αυτής της ομάδας ασθενειών αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις όσον αφορά την αποτελεσματική διαθεσιμότητα θεραπευτικών επιλογών. Για παράδειγμα, η Νόσος του Αλτσχάιμερ, είναι η επικρατέστερη νευροεκφυλιστική ασθένεια και είναι μη θεραπεύσιμη. Επομένως, χρειάζονται νέες προσεγγίσεις για τον εντοπισμό θεραπειών. Η επαναχρησιμοποίηση ή επανατοποθέτηση φαρμάκων είναι μια τέτοια προσέγγιση, η οποία περιλαμβάνει τον εντοπισμό νέων ενδείξεων για φάρμακα που χρησιμοποιούνται ήδη. 

Σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε στο τμήμα Βιοπληροφορικής, αναπτύξαμε μια νέα μέθοδο βασισμένη σε υπολογιστικές μεθόδους για την επαναχρησιμοποίηση φαρμάκων και την εφαρμόσαμε για να προτείνουμε υποψήφια φάρμακα έναντι των διαφορετικών σταδίων της σοβαρότητας της νόσου του Αλτσχάιμερ. Για κάθε στάδιο της νόσου Αλτσχάιμερ, αυτή η προσέγγιση α) κατατάσσει τα υποψήφια φάρμακα με βάση του πόσο δομικά όμοια είναι με φάρμακα που έχουν αποτύχει στη νόσο του Αλτσχάιμερ, φάρμακα που είναι εγκεκριμένα για τη νόσο, ή φάρμακα που είναι σε κλινικές δοκιμές, β) επανακατατάσσει τα υποψήφια φάρμακα με βάση πληροφορίες όσο αφορά τη δομή και την λειτουργία των φαρμάκων, με μια μέθοδο που αναπτύχθηκε πρόσφατα από την ομάδα μας και γ) ελέγχει τη διαπερατότητα των φαρμάκων μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Τα κορυφαία 5 φάρμακα ανά στάδιο της νόσου του Αλτσχάιμερ, που προτάθηκαν από αυτήν την μέθοδο, υποβλήθηκαν σε περαιτέρω πειραματική επικύρωση χρησιμοποιώντας μια βιολογική ανάλυση έναντι του ενζύμου BACE1, το οποίο είναι απαραίτητο για τη δημιουργία του β-αμυλοειδούς, και την επίδραση ενός φαρμάκου, της τετραβεναζίνης, σε ποντίκια για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Τα αποτελέσματά μας προτείνουν δύο φάρμακα, την κιτρική κλομιφαίνη και το Pik-90, για περαιτέρω διερεύνηση.

Κυριακή Σάββα
Μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο τμήμα Βιοπληροφορικής

Publications

• Savva, K.; Zachariou, M.; Kynigopoulos, D.; Fella, E.; Vitali, M. I.; Kosofidou, X.; Spyrou, M.; Sargiannidou, I.; Panayiotou, E.; Dietis, N.; Spyrou, G. M. Preliminary In Vitro and In Vivo Insights of In Silico Candidate Repurposed Drugs for Alzheimer’s Disease. Life 2023, 13 (5), 1–17. https://doi.org/10.3390/life13051095 
• Savva, K.; Zachariou, M.; Bourdakou, M. M.; Dietis, N.; Spyrou, G. M. Network-Based Stage-Specific Drug Repurposing for Alzheimer ’ s Disease. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2022, 20, 1427–1438. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2022.03.013