Sedan ice bucket-utmaningen blev viral 2014, öka medvetenheten och finansiera ALS-forskning, forskare har lärt sig mycket om en sjukdom som kopplar bort muskler från nerver, leder till muskelatrofi och eventuell död. Deras slutmål är att skapa mediciner som kan stoppa ALS i dess spår.

Skriver i journalen Cellkemisk biologi , Scripps Research kemist Matthew Disney, Ph.D., och kollegor beskriver en ny förening som blockerar den vanligaste genetiska orsaken till både familjär ALS och frontotemporal demens. Disneys grupp utvärderar sin potential att bli ett läkemedel för att behandla båda dessa sjukdomar.

"Förhoppningsvis, detta kommer att vara en accelerator inte bara för oss utan för alla människor på fältet som arbetar mot en behandling av ALS, " säger Disney.

Sammansättningen fungerar annorlunda än de flesta läkemedel på marknaden. Istället för att binda till det giftiga proteinet bakom sjukdomen, det binder till det som är involverat i att göra proteinet, en specifik form av RNA vikt över som en hårnål. Eftersom RNA-molekyler hanterar uttrycket av gener, att ingripa på RNA-nivå går direkt till den uppenbara orsaken till den formen av sjukdomen, säger Disney.

"Det finns noll terapier som tar itu med grundorsaken till denna sjukdom, " säger Disney. "Noll. Vårt mål är inte att rikta in sig på symptomen, det är att rikta in sig på grundorsaken, vilket är det RNA."

ALS, förkortning för amyotrofisk lateral skleros, är också känd som Lou Gehrigs sjukdom för att hedra den sena basebolllegenden. Uppskattningsvis 20, 000 människor i USA lever för närvarande med den neurodegenerativa sjukdomen, inklusive den tidigare professionella fotbollsspelaren Tim Green, som nyligen meddelade sin sjukdom på 60 minuter.

Det finns sannolikt flera orsaker till ALS. För uppskattningsvis 1 av 10 personer med ALS, det ligger i släkten. Omkring en tredjedel av dem verkar ha ärvt den typ av DNA-skada som Disneys sammansättning riktar sig till.

Det skadade DNA:t ligger i en icke-kodande del av den 9:e kromosomen. Där, en stamningsliknande upprepning av bokstäverna GGGGCC uppmanar cellens proteinbyggande maskineri att starta produktionen av ett giftigt ämne, C9RAN. Disney krediterar sin samarbetspartner, Leonard Petrucelli från Mayo Clinic i Jacksonville, FL, med samupptäckt av orsaken. Det där giftiga ämnet verkar störa nervcellens normala ämnesomsättning, leder till dess död, säger Disney.

Det är döden av nervanslutningarna mellan muskler och hjärna som leder till ALS-symtom på muskelatrofi, svaghet, svårigheter att svälja och andas. Vid frontotemporal demens, det giftiga proteinet verkar vara en orsak till neurondöd i delar av hjärnan som styr beteende och personlighet, frontal- och temporalloberna. Disneys anläggning, en liten molekyl han designade, kallas helt enkelt "4, " i tidningen. Det stör produktionen av det giftiga C9RAN-proteinet, han säger.

En viktig upptäckt av artikeln är att den form av RNA som många forskargrupper riktar sig till just nu kanske inte är den som driver neurondöd, säger Disney.

"Det finns två olika former av proteinet. Data stöder att formen som folk inte har tittat på faktiskt är den giftiga, " han säger.

Många frågor måste besvaras innan det står klart att föreningen "4" skulle kunna fungera som ett läkemedel. Forskningen pågår, tillägger Disney.

"Vi har en lång och krokig väg för att göra detta till en drog. Du måste inte bara visa att en molekyl fungerar, men att det är säkert, " säger han. "Nu när vi har ett mål och vi vet hur vi ska binda det, detta borde påskynda tillverkningen av föreningar som skulle kunna bli läkemedel på ett mycket mer strömlinjeformat sätt."