Er zijn veel voorkomende diabetesmedicijnen geïdentificeerd als een mogelijke behandeling voor atriale fibrillatie

Er zijn veel voorkomende diabetesmedicijnen geïdentificeerd als een mogelijke behandeling voor atriale fibrillatie

Onderzoekers van de Cleveland Clinic hebben een veelgebruikt diabetesgeneesmiddel, metformine, geïdentificeerd als een mogelijke behandeling voor atriale fibrillatie.

De studie, gepubliceerd in Cell Reports Medicine, bouwde voort op lopend gezamenlijk onderzoek in de Cleveland Clinic ter ondersteuning van verder onderzoek naar metformine als kandidaat voor de herbestemming van geneesmiddelen. Onderzoekers gebruikten geavanceerde computers en genetische sequencing om vast te stellen dat de doelwitten van metformine aanzienlijk overlappen met genen die ontregeld zijn bij atriumfibrilleren.

Het is moeilijk om medicijnen of procedures te vinden om atriale fibrillatie te behandelen vanwege mogelijke ernstige bijwerkingen. Er is een grote behoefte aan nieuwe behandelingen voor atriumfibrilleren, aangezien er al meer dan tien jaar geen nieuwe medicijnen zijn goedgekeurd.”

Mina Chung, MD, senior auteur van de studie, Cleveland Clinic Division of Cardiovascular Medicine in the Heart, Vascular and Thoracic Institute

"Het is niet zo dat we een nieuw medicijn hebben gevonden dat twintig jaar zal duren om bij individuen te testen", zegt Jessica Castrillon Lal, de eerste auteur van de studie en een vijfdejaars studente aan het Cleveland Clinic Molecular Medicine-programma.

"We kunnen meer dan 10 jaar besparen in de pijplijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. We hebben de informatie daar al. We moeten het alleen op een zeer computationeel efficiënte manier testen, zoals met kunstmatige intelligentietechnologie", zegt co-senior auteur Feixiong Cheng, Ph.D., associate staff bij het Genomic Medicine Institute van het Lerner Research Institute in Cleveland Clinic.

Uit de analyse bleek dat metformine zich richtte op 30 genen die geassocieerd zijn met atriale fibrillatie en bij acht daarvan directe effecten had op de genexpressie. Acht andere kandidaat-geneesmiddelen kwamen in de analyse naar voren, maar onderzoekers konden metformine identificeren als de meest veelbelovende kandidaat door het testen en beoordelen van de resultaten van uitgebreide sets patiëntgegevens.

Castrillon Lal is een onderzoeker in het laboratorium van Dr. Cheng, dat netwerkgeneeskundige benaderingen gebruikt om potentiële medicijnen voor andere toepassingen te vinden, waardoor enorme netwerken van moleculaire interacties ontstaan. Voor deze studie hebben onderzoekers een lijst samengesteld van 2.800 door de FDA goedgekeurde behandelingen door drie gegevensbronnen te analyseren: een kaart van interacties tussen eiwitten die een ‘interactoom’ wordt genoemd; een netwerk van genen geassocieerd met atriale fibrillatie; en de moleculaire of genetische doelwitten van elk medicijn.

Boezemfibrilleren is wereldwijd de meest voorkomende vorm van hartritmestoornissen en kan leiden tot complicaties zoals beroerte en hartfalen. Behandelingen zijn primair gericht op het voorkomen van de aritmie door medicijnen te gebruiken die zich richten op het elektrische systeem, inclusief de ionkanalen in het hart, of door katheterablatie te gebruiken om de longaders te isoleren waar atriale fibrillatie optreedt.

Bijwerkingen, beperkt succes en mogelijke complicaties kunnen deze benaderingen echter beperken.

Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met laboratoria onder leiding van Dr. Chung, Dr. Cheng, David Van Wagoner, Ph.D.; Jonathan Smith, Ph.D., Afdeling Cardiovasculaire en Metabolische Wetenschappen; en John Barnard, Ph.D., Afdeling Kwantitatieve Gezondheidswetenschappen bij het Lerner Research Institute.

Eerder werk van Dr. Chung, Smith, Van Wagoner en Barnard had ook het enzym AMPK geïdentificeerd als een potentiële sleutelregulator van metabolische stress. Metabolische stress wordt geassocieerd met atriale fibrillatie.

Dit werk houdt verband met een recente subsidie ​​van $14,2 miljoen van de NIH om nieuwe behandelingen voor atriale fibrillatie te onderzoeken met behulp van genomische gegevens. De onderzoekers bevestigden de resultaten van de netwerkanalyses verder met experimenten met levende kloppende hartcellen gekweekt uit menselijke stamcellen, die gunstige effecten van metformine op genexpressie aantoonden.

Bron:

Cleveland-kliniek

Referentie:

Lal, JC, et al. (2022) Op transcriptomics gebaseerde netwerkgeneeskundebenadering identificeert metformine als een herbruikbaar medicijn voor atriale fibrillatie. Cel meldt geneeskunde. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100749.

.