I ricercatori della Cleveland Clinic identificano la metformina, un farmaco per il diabete, come potenziale trattamento della fibrillazione atriale nella ricerca collaborativa
Lo studio esamina la metformina e altri farmaci candidati attraverso un approccio di medicina di rete
i ricercatori della Cleveland Clinic hanno identificato un comune farmaco per il diabete, la metformina, come possibile trattamento per la fibrillazione atriale.
Lo studio, pubblicato su Cell Reports Medicine , si è basato sulla ricerca collaborativa in corso della Cleveland Clinic per supportare ulteriori indagini sulla metformina come candidata per il reimpiego di farmaci. I ricercatori hanno utilizzato il calcolo avanzato e il sequenziamento genetico per determinare che gli obiettivi della metformina si sovrappongono in modo significativo ai geni disregolati nella fibrillazione atriale.
“Trovare farmaci o procedure per il trattamento della fibrillazione atriale è difficile a causa di potenziali effetti collaterali gravi”, ha affermato Mina Chung, MD, autrice senior dello studio che si trova presso il Dipartimento di medicina cardiovascolare della Cleveland Clinic nel Heart, Vascular and Thoracic Institute. è un’esigenza significativa di nuovi trattamenti per la fibrillazione atriale poiché non sono stati approvati nuovi farmaci in più di un decennio”.
“Non è che abbiamo trovato un nuovo obiettivo farmacologico in cui ci vogliono 20 anni per testarlo sugli individui”, ha affermato Jessica Castrillon Lal, prima autrice dello studio e studentessa del quinto anno del programma di medicina molecolare della Cleveland Clinic.
“Possiamo tagliare oltre 10 anni nella pipeline di sviluppo dei farmaci. Abbiamo già le informazioni lì. Dobbiamo solo testarlo in un modo molto efficiente dal punto di vista computazionale, come la tecnologia dell’intelligenza artificiale”, ha affermato Feixiong Cheng , Ph.D., co-autore senior dello studio che è Associate Staff presso il Genomic Medicine Institute nella Cleveland Clinic’s Lerner Research Istituto.
L’analisi ha rilevato che la metformina ha preso di mira 30 geni associati alla fibrillazione atriale, con effetti diretti sull’espressione genica per otto. Nell’analisi sono emersi altri otto farmaci candidati, ma i ricercatori sono stati in grado di identificare la metformina come il candidato più promettente attraverso il test e la revisione dei risultati in grandi archivi di dati sui pazienti.
Castrillon Lal conduce ricerche nel laboratorio del Dr. Cheng, che utilizza approcci di medicina di rete per trovare farmaci candidati per il riutilizzo, creando vaste reti di interazioni molecolari. Per questo studio, i ricercatori hanno vagliato un elenco di 2.800 trattamenti approvati dalla FDA analizzando tre fonti di dati: una mappa delle interazioni tra proteine ??chiamata “interattoma”; una rete di geni associati alla fibrillazione atriale; e gli obiettivi molecolari o genetici di ogni medicinale.
La fibrillazione atriale è il tipo più comune di aritmia cardiaca al mondo e può portare a complicazioni, tra cui ictus e insufficienza cardiaca. I trattamenti sono stati principalmente diretti al tentativo di prevenire l’aritmia utilizzando farmaci mirati al sistema elettrico, compresi i canali ionici nel cuore, o utilizzando l’ablazione con catetere per isolare le vene polmonari dove si verificano i battiti iniziali della fibrillazione atriale.
Tuttavia, gli effetti collaterali, il successo limitato e le potenziali complicazioni possono limitare questi approcci.
La ricerca è stata condotta in collaborazione con i laboratori guidati dal Dr. Chung, dal Dr. Cheng, da David Van Wagoner, Ph.D.; Jonathan Smith, Ph.D., Dipartimento di Scienze Cardiovascolari e Metaboliche; e John Barnard, Ph.D., Dipartimento di Scienze Quantitative della Salute presso il Lerner Research Institute.
Precedenti lavori dei dott. Chung, Smith, Van Wagoner e Barnard avevano anche identificato l’enzima AMPK come un potenziale regolatore chiave per lo stress metabolico. Lo stress metabolico è stato associato alla fibrillazione atriale.
Questo lavoro è correlato a una sovvenzione di 14,2 milioni di dollari recentemente assegnata dal NIH per studiare nuovi trattamenti di fibrillazione atriale utilizzando dati genomici. I ricercatori hanno ulteriormente supportato i risultati delle analisi di rete con esperimenti su cellule cardiache vive cresciute da cellule staminali umane, che hanno mostrato effetti favorevoli della metformina sull’espressione genica.
