Tisdagen den 31 december 2013.- För första gången har forskare börjat kombinera beräkning och genomisk information för att förutsäga nya användningar av befintliga mediciner. En beräkningsstudie, finansierad av National Institute of Health (NIH), har analyserat genomiska data och farmakologiska data för att förutsäga nya läkemedelsanvändningar som redan finns på marknaden. Forskare under ledning av Dr. Atul J. Butte från Stanford University i Kalifornien har rapporterat sina resultat i två artiklar i den senaste utgåvan av 'Science Translational Medicine'. "Att ta ett nytt läkemedel på marknaden kostar vanligtvis cirka en miljard dollar och många års forskning och utveckling, " säger Dr. Rochelle M. Long, chef för NIH Pharmacogenomics Research Network, "om vi kan hitta sätt att återanvända läkemedel som redan godkänd, kan befintliga behandlingar förbättras och tid och pengar sparas. "
Forskarna extraherade sina data från genuttryck Omnibus (från National Center for Biotechnology Information), en offentlig databas som innehåller resultaten från tusentals genomiska studier, inom ett brett spektrum av fält, presenterade av forskare runt om i världen.
Buttes grupp fokuserade på 100 sjukdomar och 164 mediciner och skapade ett datorprogram för att söka bland de tusentals möjliga kombinationer av läkemedelssjukdomar, mediciner och sjukdomar vars genuttrycksmönster avbryter varandra. Till exempel, om en sjukdom ökar aktiviteten hos vissa gener, försöker programmet att matcha det med en eller flera mediciner som minskar denna aktivitet.
Många av läkemedelssjukdomskombinationerna är kända och är i klinisk användning, vilket stödjer giltigheten av denna metod. Exempelvis förutsagde analysen korrekt att prednisolon kan behandla Crohns sjukdom, en sjukdom för vilken denna medicinering är en standardterapi.
Andra kombinationer har varit nya och överraskande: ett läkemedel för att behandla sår (cimetidin) sammanföll med lungcancer, och ett antikonvulsivt (topiramat) sammanföll med inflammatorisk tarmsjukdom - vilket inkluderar Crohns sjukdom.
För att bekräfta förhållandet mellan cimetidin och lungcancer testade teamet detta läkemedel på humana lungcancerceller på laboratoriet och i celler implanterade i möss. I båda fallen bromsade läkemedlet tillväxten av cancerceller jämfört med kontrollgruppen (celler eller möss) som inte hade fått cimetidin.
För att testa om det antikonvulsiva topiramatet har effekt på inflammatoriska tarmsjukdomar, administrerade forskarna läkemedlet till råttor som hade symtom på en sådan tarmsjukdom: diarré, inflammation, magsår och mikroskopisk skada på tjocktarmen. Läkemedlet minskade alla dessa symtom, ibland ännu bättre än prednisolon.
Dessutom noterade forskare att sjukdomar med liknande molekylära processer (till exempel de som påverkar immunsystemet) grupperades i analysen. Det gjorde också läkemedel med liknande effekter (till exempel de som bromsar celldelningen). Forskarna tror att de genom att studera medlemmarna i dessa oväntade grupperingar kunde lära sig mer om utvecklingen av vissa sjukdomar och om hur vissa läkemedel fungerar på molekylär nivå.
Enligt Long är "denna forskning fortfarande i ett tidigt skede, men det är en lovande metod för en kreativ, snabb och prisvärd strategi när det gäller att upptäcka nya användningsområden för läkemedel som vi redan har i vårt terapeutiska arsenal."
Källa:
Taggar:
Sex Kolla Upp Skönhet
Forskarna extraherade sina data från genuttryck Omnibus (från National Center for Biotechnology Information), en offentlig databas som innehåller resultaten från tusentals genomiska studier, inom ett brett spektrum av fält, presenterade av forskare runt om i världen.
Buttes grupp fokuserade på 100 sjukdomar och 164 mediciner och skapade ett datorprogram för att söka bland de tusentals möjliga kombinationer av läkemedelssjukdomar, mediciner och sjukdomar vars genuttrycksmönster avbryter varandra. Till exempel, om en sjukdom ökar aktiviteten hos vissa gener, försöker programmet att matcha det med en eller flera mediciner som minskar denna aktivitet.
Många av läkemedelssjukdomskombinationerna är kända och är i klinisk användning, vilket stödjer giltigheten av denna metod. Exempelvis förutsagde analysen korrekt att prednisolon kan behandla Crohns sjukdom, en sjukdom för vilken denna medicinering är en standardterapi.
Andra kombinationer har varit nya och överraskande: ett läkemedel för att behandla sår (cimetidin) sammanföll med lungcancer, och ett antikonvulsivt (topiramat) sammanföll med inflammatorisk tarmsjukdom - vilket inkluderar Crohns sjukdom.
För att bekräfta förhållandet mellan cimetidin och lungcancer testade teamet detta läkemedel på humana lungcancerceller på laboratoriet och i celler implanterade i möss. I båda fallen bromsade läkemedlet tillväxten av cancerceller jämfört med kontrollgruppen (celler eller möss) som inte hade fått cimetidin.
För att testa om det antikonvulsiva topiramatet har effekt på inflammatoriska tarmsjukdomar, administrerade forskarna läkemedlet till råttor som hade symtom på en sådan tarmsjukdom: diarré, inflammation, magsår och mikroskopisk skada på tjocktarmen. Läkemedlet minskade alla dessa symtom, ibland ännu bättre än prednisolon.
Dessutom noterade forskare att sjukdomar med liknande molekylära processer (till exempel de som påverkar immunsystemet) grupperades i analysen. Det gjorde också läkemedel med liknande effekter (till exempel de som bromsar celldelningen). Forskarna tror att de genom att studera medlemmarna i dessa oväntade grupperingar kunde lära sig mer om utvecklingen av vissa sjukdomar och om hur vissa läkemedel fungerar på molekylär nivå.
Enligt Long är "denna forskning fortfarande i ett tidigt skede, men det är en lovande metod för en kreativ, snabb och prisvärd strategi när det gäller att upptäcka nya användningsområden för läkemedel som vi redan har i vårt terapeutiska arsenal."
Källa:
