UVA的Bradley D. Gelfand博士及其合作者发现了早期证据,表明氟西汀药物可能对萎缩性(或“干性”)老年性黄斑变性有效,这种疾病影响着全球近2亿人。这种药物在科学家的实验室测试和动物模型中显示出了前景,研究人员通过检查两个涵盖1亿多美国人的庞大保险数据库,得到了他们的结果的支持。该分析得出结论,服用氟西汀的患者发生萎缩性黄斑变性(AMD)的可能性更小。

基于他们的发现,研究人员正在敦促对AMD患者进行临床试验。如果成功,他们相信这种药物可以通过口服或在眼睛内长期植入。

弗吉尼亚大学高级视觉科学中心的Gelfand说:“这些发现是一个令人兴奋的例子,证明了药物重新利用的前景,以新的和意想不到的方式使用现有药物。”“最终,测试氟西汀是否对黄斑变性有益的最好方法是进行前瞻性临床试验。”

氟西汀和AMD

研究人员认为,氟西汀通过与免疫系统中一种被称为炎性小体的特殊物质结合来对抗AMD。这种炎性小体,NLRp3-ASC,会触发眼睛视网膜色素层的分解。

在进行了大量的实验研究之后,Gelfand和他的团队在实验室老鼠身上测试了氟西汀和其他8种抗抑郁药物,看看这些药物对AMD模型有什么效果。科学家们发现,氟西汀延缓了疾病的发展,而其他药物则没有。

受他们的发现鼓舞,研究人员在两个庞大的保险数据库中查看了50岁以上患者使用氟西汀的情况。研究人员在一篇概述他们发现的新科学论文中报告说,服用该药的人发生干性AMD的速度“明显”较慢。

他们指出,他们将实验室研究与大数据分析相结合的方法,有可能促进现有药物用于许多疾病的重新用途,加快对患者的新治疗。

研究人员写道:“传统的药物开发方法既昂贵又耗时:平均而言,一种fda批准的新药需要10-12年,研发成本为28亿美元(现在的美元)。”“我们利用大数据挖掘来识别fda批准的现有药物的未被识别的治疗活动,并在与疾病相关的模型中证明其功效,这可能会大大加快并降低药物开发成本。”

Gelfand在今年早些时候使用了一种类似的方法来确定被称为核苷逆转录酶抑制剂(NRTIs)的艾滋病毒药物可能对干性黄斑变性也有用。

弗吉尼亚大学眼科和生物医学工程系的Gelfand说:“虽然我们使用真实病人数据的方法已经取得了很大的成功,但在发现旧药物的新用途方面,我们可能只是开始触及皮毛。”“人们很容易想到药店货架上那些尚未开发的药物的治疗潜力。”

研究结果发表

研究人员在《美国国家科学院院刊》(pNAS)上发表了他们的发现。这篇论文的第一作者是米纳克什·安巴蒂(Meenakshi Ambati),他是阿尔伯马尔高中(Albemarle High School)的一名大四学生,曾多次获得国家和国际科学竞赛的奖项。作为Gelfand实验室的一名志愿者,她最初采用的是台式实验室技术。当大流行几乎关闭了正常的实验室操作时,她能够继续进行计算分析,这最终为整个研究提供了多管齐下的方法。

研究小组的其他成员包括Ivana Apicella, Shao-bin Wang, Siddharth Narendran, Hannah Leung, Felipe pereira, Yosuke Nagasaka, peirong Huang, Akhil Varshney, Kirstie L. Baker, Kenneth M. Marion, Mehrdad Shadmehr, Cliff I. Stains, Brian C. Werner, Srinivas R. sada, Ethan W. Taylor, S. Scott Sutton和Joseph Magagnoli。

Gelfand和其他参与这项工作的研究人员被提名为UVA提交的黄斑变性专利申请的发明人。Gelfand还是初创制药公司DiceRx的联合创始人。研究人员披露的信息的完整列表也包括在论文中。

这项研究得到了弗吉尼亚大学战略投资基金的支持;国家卫生研究院拨款R01EY028027, R01EY031039, R01EY032512和R35GM119751;BrightFocus基金会;欧文斯家族基金会;和UVA。

Journal Reference:

Meenakshi Ambati, Ivana Apicella, Shao-bin Wang, Siddharth Narendran, Hannah Leung, Felipe pereira, Yosuke Nagasaka, peirong Huang, Akhil Varshney, Kirstie L. Baker, Kenneth M. Marion, Mehrdad Shadmehr, Cliff I. Stains, Brian C. Werner, Srinivas R. Sadda, Ethan W. Taylor, S. Scott Sutton, Joseph Magagnoli, Bradley D. Gelfand. Identification of fluoxetine as a direct NLRp3 inhibitor to treat atrophic macular degeneration. proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (41): e2102975118 DOI: 10.1073/pnas.2102975118