基因组驱动的药物再利用与沙特镰状细胞病患者新靶点识别Frontiers | Genomics-Driven Drug Repurposing and Novel Targets Identification for Sickle Cell Disease in Saudi Patients

环球医讯 / 创新药物来源:www.frontiersin.org沙特阿拉伯 - 英语2025-11-01 19:09:32 - 阅读时长2分钟 - 746字
本研究基于沙特镰状细胞病患者的全基因组关联研究数据,通过生物信息学方法筛选出78种具有再利用潜力的已获批药物,并聚焦21种安全性和作用机制更优的候选药物(如辛伐他汀、别嘌呤醇等);同时利用AlphaFold等人工智能工具识别出嗅觉受体基因簇等高成药性新靶点,为沙特人群量身定制精准治疗方案,显著推进了镰状细胞病的个体化药物研发进程,相关发现需通过临床试验验证后转化为临床实践。
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基因组驱动的药物再利用与沙特镰状细胞病患者新靶点识别

背景:镰状细胞病(SCD)是一种遗传性血液疾病,以慢性溶血、炎症和血管闭塞危象(VOC)为特征,导致患者出现多种并发症及预期寿命缩短。目前有效治疗方案有限,但来自代表性不足人群(沙特阿拉伯人)的近期基因组发现为预测分子指导治疗带来新希望。本研究旨在基于SCD相关遗传变异的相互作用,识别适用于再利用的已获批药物,并通过沙特SCD患者的全基因组关联研究(GWAS)数据,发现与疾病严重程度相关的遗传通路中的新型可药物靶点。

方法:采用生物信息学流程评估药物-基因相互作用,并基于沙特人群GWAS数据识别潜在治疗靶点。依据药物-基因相互作用数据库(DGIdb 5.0),通过已知影响SCD病理生理学的基因相互作用,提出适用于再利用的已获批药物。同时利用蛋白质数据库(PDB)和AlphaFold数据库的3D蛋白质结构,通过模拟基因产物的结合口袋评估新型药物靶点。根据DoGSiteScorer数据库估算的更高成药性评分分子,被预测在新SCD治疗开发中具有更高成功率。

结果:本分析识别出78种在SCD中具有再利用潜力的已获批药物;基于安全性特征和关键遗传通路的相互作用,该列表被缩小至21种候选药物。其中辛伐他汀、别嘌呤醇、奥马珠单抗、卡那单抗和依那西普被列为最具前景的药物。此外,由嗅觉受体基因簇(OR51V1、OR52A1、OR52A5、OR51B5和OR51S1)、TRIM基因、SIDT2及CADM3编码的新型药物靶点显示出高成药性评分。

结论:本研究为SCD的药物再利用和新药发现提供了坚实框架,尤其针对沙特人群量身定制。研究结果强调了利用基因组数据识别靶向治疗的潜力,为SCD患者开辟了更个性化、更有效的治疗路径。未来临床试验对验证这些发现并将其转化为临床实践至关重要。

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