New study on Arimoclomol for ALS and FTD

- Posted by admin in English

The accumulation of toxic protein clumps is a crucial contributor to cell damage in people with ALS (TDP-43), Alzheimer's disease (beta-amyloid), or Parkinson's disease (alpha-synuclein). These aggregates are composed of abnormal proteins that fail to acquire their standard three-dimensional shape. enter image description here In the case of ALS, the clusters of TDP-43 are also located in the cytosol, i.e. where the proteins are produced, before being folded up in the ER and then sent to their place of use by the Golgi apparatus. After shipment, TDP-43 should be in the nucleus.

Arimoclomol is an oral therapy that increases the production of heat shock response proteins (HSPs), which help misfolded proteins to their normal shape. HSPs also direct the removal of abnormal proteins when refolding is not possible.

One would therefore think that if ALS is primarily a problem with folding proteins, therapies that help misfolded proteins acquire their typical configuration should slow the progression of ALS. This has been tested with Arimoclomol. For once a clinical trial would have been launched on a drug that seemed to have a good chance of succeeding (oddly drug targets in most clinical trials in neurodegenerative diseases seem to be based on non-scientific criteria).

Arimoclomol was evaluated in a previous Phase 2/3 clinical trial (NCT00706147) in 36 patients with rapidly worsening ALS due to SOD1 mutations. The choice to select SOD1 patients is quite curious. There are countless SOD1 mutations, with consequences ranging from extremely rapid deterioration (a few months) to extremely slow deterioration (death after 10 years). There are therefore probably multiple mechanisms of action at work.

On the other hand, SOD1 mutations are only present in 5% of ALS cases. But SOD1 mutations were the first mutations discovered in ALS and are by far the most studied for 30 years, yet without significant progress being recorded.

Although this clinical trial did not show statistically significant results, the company Orphazyme managed to find funding for a phase III trial. The Phase 3 ORARIALS-01 trial (NCT03491462) studied arimoclomol in 245 adults with ALS. This clinical trial did not achieve its objectives. Arimoclomol did not prolong the life of patients or even delay the progression of disability in people with the disease. In other words, it was a spectacular failure, like almost all clinical trials in ALS.

Although I am neither a doctor nor a scientist, this made me think that the premises for rationale of arimoclomol in ALS were false. Personally, since that time, I am convinced that ALS is due to a cellular stress response that does not stop and which therefore destroys not only neurons but also muscle cells.

Indeed, the response to cellular stress consists of an almost total shutdown of the cell, this shutdown cannot be permanent. This stop explains very well the loss of muscle mass (which scientists explain by the death of motor neurons, while this loss occurs before motor neurons death).

From this perspective (very personal), any action aimed at increasing the energy expenditure of the cell (it takes energy to fold proteins), is doomed to failure.

Yet the scientists behind arimoclomol in 2004, seem to be back at the lab table. This time they are no longer interested in SOD1 mutations but in VCP mutations. VCP mutations are very rare, less than 1% of ALS cases. They conducted a study of arimoclomol in mice with a mutation in valosin-containing protein (VCP) that causes both ALS and FTD in patients.

Similar to studies of arimoclomol in SOD1 mice, enhancement of the heat shock response ameliorated the ALS/FTD-like phenotype in the spinal cord and brain of VCP mutant mice. Arimoclomol prevents neuronal loss in it. Additionally, in human cell models, the authors demonstrate improvements in pathology in VCP mutant patient fibroblasts and iPSC-derived motor neurons.

The scientists suggest that targeting HSP may have therapeutic potential, not only in non-SOD1 ALS, but also for the treatment of FTD.

Errare humanum perseverare diabolicum

De nouveaux travaux sur Arimoclomol pour la SLA et FTD

- Posted by admin in Français

L'accumulation d'amas de protéines toxiques est un contributeur crucial aux dommages cellulaire chez les personnes atteintes de SLA (TDP-43), de la maladie d'Alzheimer (beta amyloïdes) ou de Parkinson (alpha-synuclein). Ces amas sont composés de protéines anormales qui ne parviennent pas à acquérir leur forme tridimensionnelle standard. enter image description here Dans le cas de la SLA, les amas de TDP-43 sont aussi localisés dans le cytosol, c'est à dire là où les protéines sont produites, avant d'être repliées dans l'ER puis expédiées vers leur lieu d'utilisation par l'appareil de Golgi. Après expédition TDP-43 devrait se trouver dans le noyau.

L'arimoclomol est une thérapie orale qui augmente la production de protéines de réponse au choc thermique (HSP), qui stabilisent les protéines mal repliées et les aident à acquérir leur forme normale. Les HSP dirigent également l'élimination des protéines anormales lorsque le repliement n'est pas possible.

On pourrait donc penser que s'il s'agit en premier lieu d'un problème de repliement, les thérapies qui aident les protéines mal repliées à acquérir leur configuration typique devraient ralentir la progression de la SLA. Cela a été testé avec Arimoclomol. Pour une fois un essai clinique aurait été lancé sur un médicament qui semblait avoir une bonne chance de réussir (bizarrement la plupart des essais cliniques dans les maladies neurodégénératives semblent se faire sur des critères non-scientifiques).

L'arimoclomol a été évalué dans un essai clinique de phase 2/3 antérieur (NCT00706147) chez 36 patients atteints d'une SLA s'aggravant rapidement en raison de mutations SOD1. Le choix de sélectionner des patients SOD1 est assez curieux. Il y a d'innombrables mutations de SOD1, avec des conséquences qui vont de la détérioration extrêmenent rapide (quelques mois) à une détérioration extrêmement lente (décès en 10 ans ou plus). Il y a donc probablementde multiples mécanismes d'action à l'oeuvre. D'autre part l'ensemble des mutations de SOD1 n'est présent que dans 5% des cas de SLA. Mais les mutations de SOD1 sont les premières mutations découvertes dans la SLA et sont de très loin les plus étudiés sans que des progrès maanifestes soient enregistrés depuis 30 ans.

Bien que cet essai clinique n'est pas montré de résults statistiquement significatifs, la société Orphazyme a réussi à trouver le financement pour un essai de phase III. L'essai de phase 3 ORARIALS-01 (NCT03491462) a étudié l'arimoclomol chez 245 adultes atteints de SLA. Cet essai clinique n'a pas atteint ses objectifs. L'arimoclomol n'a pas prolongé la vie des patients ni même retardé la progression de l'invalidité chez les personnes atteintes de la maladie. Autrement dit ça a été un raté spectaculaire, comme la quasi totalité des essais cliniques en matière de SLA.

Bien que je ne soit ni médecin, ni scientifique, cela m'a fait penser que les prémisses du raisonnement préconisant Arimoclomol étaient fausses. Personnellement je suis persuadé que la SLA est due à une réaction de type réponse au stress cellulaire qui ne s'arrête pas et qui détruit les neurones, mais aussi les cellules des muscles. En effet le réponse à un stress cellulaire consiste en un arrêt quasi total de la cellule, cet arrêt ne peut être permanent. Cet arrêt explique très bien la perte de masse musculaire (que les scientifiques expliquent par la mort des motoneurones, alors que cette perte arrive avant cette mort).

Dans cette perspective (toute personnelle), toute action visant à accroitre la dépense énergétique de la cellule (il faut de l'énergie pour replier les protéines), est vouée à l'échec.

Pourtant les scientifiques à l'origine de l'arimoclomol en 2004, semblent être de retour à la table de laboratoire. Cette fois ils ne s'intéressent plus aux mutation SOD1, mais aux mutation de VCP. Les mutations de VCP sont très rares, moins de 1% des cas de SLA. Ils ont mené une étude de l'arimoclomol chez des souris présentant une mutation de la protéine contenant de la valosine (VCP) qui provoque à la fois la SLA et la FTD chez les patients.

Comme dans les études d'arimoclomol sur des souris SOD1, l'amplification de la réponse au choc thermique a amélioré le phénotype de type ALS/FTD dans la moelle épinière et le cerveau des souris mutantes VCP. Arimoclomol y prévient la perte neuronale. De plus, dans des modèles de cellules humaines, les auteurs démontrent des améliorations de la pathologie dans des fibroblastes de patients mutants VCP et des motoneurones dérivés d'iPSC.

Les scientifiques suggèrent que le ciblage de la HSP peut avoir un potentiel thérapeutique, non seulement dans la SLA non-SOD1, mais également pour le traitement de la FTD.

Errare humanum perseverare diabolicum


Please, help us continue to provide valuable information: