Salt Lake City – Forschende der University of Utah Health haben mit Hilfe von Familien-Genetik und künstlicher Intelligenz einen neuen Wirkstoffkandidaten (M04) identifiziert, der die Aktivität des Enzyms WNK2 hemmt und in einem Zellmodell arthrose-typische Veränderungen verhindert. Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift ACS Omega (DOI: 10.1021/acsomega.6c04569).
Arthrose ist eine chronische, schmerzhafte Gelenkerkrankung und eine der führenden Ursachen für Behinderung. Bisherige Therapien beschränken sich weitgehend auf Symptomlinderung, Schmerzmittel oder Gelenkersatz. Genetische Untersuchungen an Familien aus Utah hatten ergeben, dass eine Überaktivität von WNK2 die Entzündung in Gelenkzellen und das Fortschreiten der Arthrose fördert.
Mit einem KI-Werkzeug sagten die Forschenden die Struktur von WNK2 voraus und simulierten die Bindung von Hunderttausenden Verbindungen. Aus einer Shortlist von über 50 Kandidaten wurden sechs ausgewählt; einer davon – M04 – wurde in einem Zellmodell getestet, in dem menschliche Knorpelzellen entzündungsfördernden Bedingungen ausgesetzt waren. M04 hemmte zahlreiche mit Arthrose assoziierte Gene und steigerte zugleich die Expression von Genen, die die Zellgesundheit fördern.
Der Kandidat wurde bislang weder in Tieren noch am Menschen auf Sicherheit oder Wirksamkeit geprüft. Weitere Tests und die Entwicklung verbesserter Derivate sind erforderlich, bevor klinische Studien möglich werden. Die Arbeit wurde unter anderem von der Skaggs Foundation for Research und dem Utah Genome Project gefördert. Die Forschenden sehen in dem Ansatz einen möglichen Weg, die Krankheitsprogression zu verlangsamen und Betroffenen zusätzliche schmerzfreie Jahre zu verschaffen.
