薬物開発 | JoVE Visualize

科学分野:

神経科学
遺伝学
薬理学

背景:

進行性核上性麻痺（PSP）は、有効な疾患修飾療法がない致死的な神経変性疾患である。
PSP脳でアップレギュレーションされた3つの遺伝子（DDR2、KANK2、STOM）が、潜在的な治療標的として同定された。
ショウジョウバエモデルにおいてこれらの遺伝子発現を低下させると、タウ誘発性病理が改善された。

研究の目的:

PSP治療のためのDDR2、KANK2、およびSTOMを標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド（ASO）を開発すること。
候補ASOの効力、安全性、および標的エンゲージメントを評価すること。
これらのASOを他のタウオパチーに再利用する可能性を探求すること。

主な方法:

候補ASOはH4神経膠腫細胞でスクリーニングされ、PSP患者由来のiPSC由来ニューロンで検証された。
ASOの効力、安全性、および標的エンゲージメントは、細胞株、iPSCニューロン、およびiPSC由来中脳オルガノイドを使用して評価された。
RNAシーケンシングを使用してオフターゲット効果が評価された。

主要な成果:

H4神経膠腫細胞におけるスクリーニングにより、用量依存的にmRNAおよびタンパク質レベルで標的遺伝子発現を低下させる強力かつ安全なASOリードが同定された。
iPSCニューロンにおいて、低毒性で用量依存的な標的mRNA減少が確認された。
DDR2標的ASOは、中脳オルガノイドにおいて時間依存的な標的エンゲージメントを示し、さらなる開発のために優先された。

結論:

新規遺伝子を標的とする候補ASOは、PSP治療のための良好な前臨床プロファイルを示した。
ASOは低毒性を示し、in vitroで標的エンゲージメントを確認した。
PSPと他のタウオパチーとの間の共通経路は、アルツハイマー病などの疾患に対する治療的再利用の可能性を示唆している。