I ricercatori di questo progetto si sono rivolti in particolare allo studio di molecole della famiglia della cisteamina e in questo ambito hanno identificato la molecola CT11 che, a concentrazioni più basse di cisteamina, ha mostrato di recuperare la proteina CFTR-F508del e di ristabilire il processo di autofagia (meccanismo cellulare di rimozione selettiva di componenti di scarto). Le prove sono state condotte, utilizzando la tecnica SPQ (Controllo Statistico di Processo), in modelli cellulari FC (CFBE41) e in cellule derivate da brushing nasale di pazienti FC, inoltre in topi omozigoti per 508del-CFTR (CFTR-F508del\F508del). Una seconda parte del progetto ha preso in considerazione un database di molecole approvate per l’impiego clinico, con lo scopo di identificare quelle con potenziale terapeutico in fibrosi cistica. Una piccola selezione di molecole è stata validata sperimentalmente in cellule FC CFBE41o- sempre attraverso tecnica SPQ. Tre composti (AMX, CT47 e PTE) si sono dimostrati in grado di recuperare CFTR-F508del a dosi nettamente inferiori rispetto a cisteamina. La prospettiva è che studi ulteriori confermino e approfondiscano gli effetti delle molecole identificate.
The main results of the project were: A)Refining cysteamine structure, since the chemical optimization of cysteamine led to a series of novel compounds (CT-family), active in restoring F508delCFTR function. In particular, CT11 is the best-optimized molecule, being able to restore CFTR function equally to cysteamine but at a lower concentration. These results were obtained via SPQ assay, in both CFBE41o- cells and ex vivo in cells collected by nasal brushing from CF patients. Moreover, CT11 was seen to restore Beclin 1-dependent autophagy and to reduce P62, decreasing at the same time the inflammation biomarkers (phospho) p42/44 MAPK. Similar effects on both CFTR rescue and autophagy were obtained in F508del-CFTR homozygous (CftrF508del\F508del) mice. B) Identification of new approved lead compounds active in restoring F508delCFTR function: a small number of approved entities were identified and prioritized for experimental validation via SPQ assay in CFBE41o- cells. Three compounds showed encouraging results: AMX, CT47 and PTE were able to restore CFTR function at a lower concentration than cysteamine. The novel compounds identified may pave the way to further studies with a combination of molecules (or a single drug candidate) to treat CFTR-F508del defect.
– Purzner T, Purzner J, Buckstaff T et al. “Developmental phosphoproteomics identifies the kinase CK2 as a driver of Hedgehog signaling and a therapeutic target in medulloblastoma” Science Signaling 2018 Sep 11;11(547). pii: eaau5147. doi: 10.1126/scisignal.aau5147
