Terapia genowa, która wykorzystuje wirusa do wprowadzenia genu do mózgu, może okazać się obiecującą metodą w leczeniu choroby Alzheimera we wczesnym stadium, jak wskazują badania opublikowane w renomowanym czasopiśmie.
Choroba Alzheimera to najczęstsza forma demencji, która dotyka ponad 40 milionów osób na całym świecie. Przyczynia się do utraty pamięci, dezorientacji oraz zmian w osobowości i nastroju. Niestety, jak na razie, nie ma skutecznego leku na tę chorobę.
W 2013 roku Centers for Disease Control and Prevention (CDC) oszacowały, że do 5 milionów ludzi w Stanach Zjednoczonych żyło z chorobą Alzheimera. W 2014 roku z powodu tej choroby odnotowano 93 541 zgonów, co czyni ją szóstą najczęstszą przyczyną śmierci w USA.
Naukowcy z Imperial College London postanowili wykorzystać zmodyfikowany wirus do dostarczenia genu PGC1-alfa do komórek mózgu myszy. Ich badania wykazały, że metoda ta pomogła w spowolnieniu progresji choroby Alzheimera.
Wirus, który zastosowano, znany jest jako wektor lentiwirusowy, powszechnie stosowany w terapii genowej.
Na podstawie wcześniejszych badań laboratoryjnych zespół przewidział, że terapia ta może zatrzymać produkcję białka zwanego peptydem amyloidu beta, które jest kluczowym składnikiem płytek amyloidowych.
Płytki amyloidowe to lepkie skupiska białka, które pojawiają się w mózgach osób z chorobą Alzheimera i są podejrzewane o wywoływanie śmierci komórek nerwowych. Peptyd amyloid-beta jest ich głównym składnikiem.
Prof. Nicholas Mazarakis, współautor badania, podkreśla, że naukowcy mogą zmodyfikować sposób, w jaki lentiwirus infekuje komórki, co pozwala na skuteczniejsze dostarczanie genów do wybranych komórek. Ta technika jest już wykorzystywana w badaniach nad leczeniem zapalenia stawów, nowotworów i innych schorzeń, a zespół zastosował ją z sukcesem w terapii genowej u pacjentów z chorobą Parkinsona.
Kora i hipokamp
W najnowszym badaniu wirus wstrzyknięto do dwóch kluczowych obszarów mózgu myszy: kory mózgowej oraz sąsiadującego hipokampa.
Choroba Alzheimera najpierw manifestuje się w korze mózgowej, a następnie stopniowo rozprzestrzenia się na hipokamp. Pierwsze uszkodzenia mogą wystąpić nawet 10-20 lat przed pojawieniem się widocznych objawów.
Kora mózgowa jest odpowiedzialna za pamięć długoterminową, rozumowanie i nastrój. Uszkodzenia w tym obszarze mogą prowadzić do depresji oraz trudności w wykonywaniu znanych czynności.
Hipokamp, z kolei, odgrywa kluczową rolę w procesie uczenia się oraz przekształcania krótkotrwałych wspomnień w długoterminowe. Jego uszkodzenia mogą skutkować zapominaniem ostatnich wydarzeń, co jest powodem, dla którego osoby z chorobą Alzheimera gubią się w znanych miejscach.
Wolniejszy rozwój płytek amyloidowych
Myszy, które poddano terapii, były w początkowej fazie choroby Alzheimera i nie miały jeszcze rozwiniętych płytek amyloidowych. Zostały one wstrzyknięte zmodyfikowanym wirusem zawierającym gen PGC1-alfa.
Cztery miesiące po wstrzyknięciu wyniki testów wykazały, że myszy, które otrzymały geny, miały znacznie mniej płytek amyloidowych, lepszą pamięć oraz brak utraty komórek mózgowych w hipokampie. W przeciwieństwie do nich, myszy kontrolne wykazywały dużą ilość płytek w mózgu.
Aby ocenić pamięć, zespół przeprowadził test, w którym znany obiekt w klatkach myszy został zastąpiony nowym. Myszy z dobrą pamięcią spędzały więcej czasu na badaniu nowego przedmiotu, co również dotyczyło myszy leczonych.
Leczone myszy miały także mniej komórek glejowych, które w chorobie Alzheimera są odpowiedzialne za dodatkowe uszkodzenia komórek nerwowych poprzez uwalnianie toksycznych substancji zapalnych.
«Chociaż wyniki są wciąż wczesne, sugerują, że terapia genowa może mieć potencjalne zastosowanie terapeutyczne dla pacjentów. Wciąż jednak pozostaje wiele przeszkód do pokonania, a obecnie jedynym sposobem dostarczenia genu jest jego bezpośrednie wstrzyknięcie do mózgu. To badanie dowodzi, że takie podejście zasługuje na dalsze badania,» mówi dr Magdalena Sastre, starszy autor badania.
Badacze mają nadzieję, że ich odkrycia otworzą nowe możliwości terapeutyczne, które pozwolą zapobiegać chorobie lub zatrzymać jej rozwój we wczesnych stadiach. Liczą na to, że niebawem rozpoczną prace nad zastosowaniem tego leczenia u ludzi, chociaż przewidują, że minie jeszcze wiele lat, zanim stanie się to możliwe w praktyce klinicznej.
Uważają, że terapia byłaby najbardziej skuteczna na wczesnym etapie choroby Alzheimera, gdy pojawiają się pierwsze objawy.
Dr David Reynolds, główny pracownik naukowy w Alzheimer’s Research UK, określa wyniki tego badania jako «obiecujący krok w kierunku opracowania skutecznych metod leczenia tej wyniszczającej choroby».
PGC1-alfa odgrywa istotną rolę w regulacji metabolizmu węglowodanów i tłuszczów w organizmie. Inne badania sugerują, że regularna aktywność fizyczna oraz resweratrol – związek obecny w czerwonym winie – mogą zwiększać poziom PGC1-alfa.
Warto również zauważyć, jak sukcesy w testach pamięci werbalnej mogą wskazywać, że niektóre kobiety mogą nie być właściwie diagnozowane we wczesnych stadiach choroby Alzheimera.
Nowe Badania i Wnioski z 2024 Roku
W 2024 roku pojawiły się nowe badania, które potwierdzają wcześniejsze odkrycia dotyczące terapii genowej i jej potencjału w walce z chorobą Alzheimera. Naukowcy z różnych ośrodków badawczych na całym świecie podjęli się dalszych prac nad wykorzystaniem terapii genowej do spowolnienia postępu choroby.
Badania wykazały, że u myszy, którym podano terapię genową, nastąpiła nie tylko redukcja płytek amyloidowych, ale również poprawa funkcji poznawczych, co jest obiecującym sygnałem dla przyszłych terapii u ludzi. Dodatkowo, nowe metody dostarczania genu, takie jak zastosowanie nanocząstek, mogą zwiększyć efektywność leczenia.
Statystyki pokazują, że w populacji starzejącej się, liczba osób cierpiących na chorobę Alzheimera wzrasta. Dlatego tak istotne jest prowadzenie badań, które mogą prowadzić do skutecznych terapii. W przyszłych badaniach planuje się testowanie terapii genowej na większej grupie pacjentów, aby zbadać jej skuteczność w warunkach klinicznych.
Eksperci podkreślają, że kluczowe jest, aby terapia genowa była stosowana jak najwcześniej, co może znacząco wpłynąć na jakość życia pacjentów i ich rodzin. W miarę postępu badań nad terapią genową dla choroby Alzheimera, nadzieje na skuteczne leczenie stają się coraz bardziej realne.
W obliczu rosnącej liczby przypadków choroby Alzheimera, takie innowacje mogą otworzyć drzwi do nowych możliwości terapeutycznych, które mogą znacząco poprawić życie osób dotkniętych tą trudną chorobą.
