Химиопрепарат, используемый для борьбы с раком костного мозга, потенциально может лечить и предотвращать потенциально смертельную сердечную недостаточность, предполагает новый мощный инструмент скрининга лекарств, разработанный в UVA Health.

Исследователи Университета Вирджинии Джеффри Дж. Саусерман и аспирант Тейлор Г. Эггертсен создали инструмент. Сложная компьютерная модель показала, что препарат мидостаурин может помочь предотвратить увеличение клеток сердечной мышцы, которое часто предшествует сердечной недостаточности. Последующие результаты лабораторных исследований подтвердили это.

Хотя необходимы дополнительные испытания на людях, Саусерман говорит, что новая компьютерная модель продемонстрировала большой потенциал для выявления уже доступных лекарств, которые можно использовать для борьбы с сердечной недостаточностью, заболеванием, от которого страдают миллионы американцев.

«Этот новый компьютерный инструмент помогает нам находить новые применения старым лекарствам, а также объясняет, как они могут работать в сердце», — сказал Саусерман. «На разработку новых лекарств уходят десятилетия. Мы надеемся, что этот инструмент поможет нам найти лекарства от сердечной недостаточности, которые, как уже известно, безопасны и эффективны при других заболеваниях».

Сердечная недостаточность — это прогрессирующее состояние, которое со временем усугубляется. Сердце теряет способность перекачивать кровь, что может привести к усталости, одышке, слабости, отекам ног и, в конечном счете, к смерти.

Несмотря на то, что для лечения сердечной недостаточности используются препараты, более половины людей с этим заболеванием умирают в течение пяти лет после постановки диагноза. Это говорит о том, насколько срочно необходимы новые и более эффективные методы лечения.

Имея это в виду, Саусерман и Эггертсен создали сложную компьютерную модель вредного роста клеток сердечной мышцы до сердечной недостаточности. Эта модель позволила им провести сложное моделирование, демонстрирующее, как существующие лекарства будут влиять на процесс, известный как гипертрофия сердца.

«Этот подход выявил ряд препаратов, которые изначально обещают лечение сердечных заболеваний, о которых мы и не подозревали», — сказал Эггертсен.

Исследователи провели скрининг более 250 препаратов-кандидатов и обнаружили 38, которые замедляли вредные изменения в сердце. Кроме того, модель позволила ученым понять, как лекарства оказывали этот эффект, помогая исследователям сузить свои возможности.

Затем они протестировали наиболее перспективные препараты на клетках сердечной мышцы. В конечном итоге они обнаружили, что мидостаурин, химиотерапевтический препарат, используемый для лечения острого миелоидного лейкоза, рака крови и костного мозга, обладает потенциалом замедлять разрушительные изменения в сердце.

«Теперь, когда мы нашли интересные препараты в компьютерном моделировании и в клетках сердечной мышцы, мы планируем протестировать эти препараты на экспериментальных моделях, которые больше похожи на людей», — сказал Саусерман, который является частью департамента биомедицинской инженерии UVA, совместной программы Медицинской школы и Инженерной школы.