Penyakit Alzheimer tetap menjadi tantangan besar bagi komunitas ilmiah dalam upaya menemukan pengobatan atau pencegahan yang efektif. Daniel Schultz, mantan peneliti pascadoktoral di Pusat Penemuan Obat Neurosains Universitas Vanderbilt, menekankan bahwa pemahaman yang terbatas tentang biologi penyakit ini menjadi penghalang utama dalam pengembangan terapi yang lebih baik.
Masih terdapat banyak celah dalam pemahaman biologi Alzheimer, dan masalah serupa juga dihadapi dalam penelitian penyakit neurologis dan gangguan perkembangan saraf lainnya. Para ilmuwan telah mengidentifikasi berbagai gen dan protein yang mungkin berkontribusi terhadap kondisi ini, tetapi penelitian lebih lanjut menjadi sangat sulit tanpa metode yang dapat diandalkan untuk mengubah perilaku target biologis tersebut.
Salah satu pendekatan yang diambil adalah menggunakan senyawa alat. Senyawa-senyawa ini berinteraksi dengan protein tertentu dan dapat meningkatkan atau menurunkan aktivitasnya. Meskipun banyak senyawa alat tidak cocok digunakan sebagai obat karena dapat mempengaruhi target yang tidak diinginkan atau menimbulkan toksisitas, mereka tetap sangat berharga untuk menyelidiki fungsi protein. Pengetahuan ini dapat menjadi langkah awal yang penting untuk mengembangkan pengobatan baru.
Dalam sebuah studi yang dipublikasikan di ACS Chemical Neuroscience, Schultz dan Lauren Parr, mahasiswa Ph.D. di Departemen Farmakologi, mengembangkan senyawa yang secara selektif menghambat protein TAOK-1. Protein ini telah dikaitkan dengan penyakit Alzheimer, namun pemahaman tentangnya masih terbatas karena kurangnya senyawa yang tepat untuk mempelajarinya. Sebagian besar penelitian dilakukan di WCNDD di bawah kepemimpinan Direktur Eksekutif Craig Lindsley, yang juga merupakan pendiri Institut Penemuan Terapeutik Vanderbilt.
Untuk menemukan senyawa yang berguna, Schultz, Parr, dan peneliti WCNDD lainnya menciptakan koleksi besar molekul terkait dengan struktur yang sedikit berbeda. Tim kemudian mengevaluasi bagaimana senyawa tersebut mempengaruhi TAOK-1 dan menilai apakah mereka memiliki sifat yang diinginkan sebagai calon obat. Schultz mengungkapkan bahwa proyek ini menunjukkan kekuatan infrastruktur penemuan obat WCNDD.
Kerja sama ini menghasilkan penemuan VU6083859, penghambat selektif pertama dari TAOK-1. Senyawa ini berpotensi menjadi titik awal bagi penelitian pengembangan pengobatan penyakit Alzheimer di masa mendatang. Sebuah molekul lain yang dihasilkan, VU6080195, memberikan hasil tak terduga dengan mengaktifkan ketiga protein dalam keluarga TAOK alih-alih menghambatnya.
Menurut Schultz, pemahaman tentang protein TAOK biasanya berfokus pada penghambatan, sehingga sangat menarik untuk menyelidiki efek neurologis dari peningkatan aktivitas mereka. Ia berharap dua senyawa ini dapat mendorong lebih banyak peneliti untuk mengeksplorasi keluarga protein TAOK yang selama ini kurang mendapat perhatian dalam model in vivo.
Pemahaman yang lebih dalam tentang biologi penyakit dapat meningkatkan peluang menemukan pengobatan yang efektif. Dengan dua senyawa ini kini tersedia, para ilmuwan saraf dapat menyelidiki cara kerja keluarga protein TAOK dan menjelajahi kaitannya dengan Alzheimer dan penyakit neurologis lainnya. Temuan ini dapat membantu peneliti mengidentifikasi strategi pengobatan baru dan berkontribusi pada pencarian jangka panjang untuk menemukan obat yang tepat.