Framtida behandlingar med katalytiska mediciner?

Som Wallenberg Scholar vill Thomas Helleday utveckla en ny metod för att behandla sjukdomar och åldrande – genom små molekyler som fungerar som katalysatorer och skapar nya biokemiska processer i celler.

För att behandla sjukdomar och åldrande använder man idag framför allt metoden att med molekyler eller antikroppar hämma enzymaktiviteten i sjukdomsframkallande proteiner. 

Trots att det har möjliggjort framgångsrika behandlingar är utmaningen att många sjukdomar uppstår när proteiner inte fungerar korrekt eller saknar funktioner.

Professor Thomas Helleday och hans forskargrupp har nyligen visat att små molekyler med hjälp av kroppens egna proteiner kan skapa nya biokemiska processer. I detta projekt vill de utforska om det går att utnyttja dessa för att utveckla en ny terapeutisk metod: att återaktivera eller skapa nya proteinfunktioner i kroppen?

Hindra åldrandet

Deras metod använder små molekyler, amplizymer, för att öka enzymaktiviteten i specifika proteiner och därigenom sätta igång nya biokemiska processer och funktioner inne i cellerna. Detta kan öppna upp för nya behandlingsmetoder.

– Genom att använda katalytiska molekyler tror vi att vi kanske kommer kunna använda mikroskopiska mängder substans i jämförelse med hämmare som behöver stoppa varje protein, säger Thomas Helleday.

Forskargruppen har redan visat att amplizymer kan öka cellernas förmåga att reparera DNA-skador tio gånger snabbare än tidigare, genom att öka aktiviteten i DNA-reparationsproteinet OGG1 som tar bort och reparerar oxidativa DNA-skador.

I projektets första fas ska de utforska de grundläggande egenskaperna hos OGG1-amplizymerna, för att sedan utveckla nya. De kommer att undersöka de biologiska effekterna av att använda OGG1-amplizymer för att reparera DNA-skador. 

Dessutom planerar de att undersöka om OGG1-amplizymer kan användas som behandling för sjukdomar som saknar behandling idag, som åldrande, leverfibros och neurodegenerativa sjukdomar.

– Oxidativa skador ligger bakom åldrande och de flesta sjukdomar vi känner till. Genom att öka reparationen av oxidativa skador är förhoppningen att vi kommer kunna behandla sjukdomar där det inte finns behandling idag och hindra åldrandet, säger Thomas Helleday.