Alzheimerovú chorobu možno čoskoro liečiť liekmi na HIV
Nový výskum zistil, že enzým HIV hrá zásadnú úlohu pri riadení patológie mozgu spojenej s Alzheimerovou chorobou zmenou génu APP. Zistenia si zasluhujú „okamžité klinické vyhodnotenie antiretrovírusovej liečby HIV u ľudí s Alzheimerovou chorobou,“ tvrdia autori štúdie.
Alzheimerova choroba, považovaná za „najviac uznávanú krízu v oblasti verejného zdravia 21. storočia“, je šiestou najčastejšou príčinou úmrtí v Spojených štátoch a nemá známe liečenie.
V súčasnosti v USA žije 5,7 milióna ľudí s týmto ochorením a Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) predpovedajú, že do roku 2060 sa nákaza choroby zdvojnásobí.
Alzheimerova choroba tiež významne zaťažuje americký systém zdravotnej starostlivosti. Podľa posledných odhadov stála Alzheimerova choroba a ďalšie formy demencie v roku 2015 USA 226 miliárd dolárov a ich blízki trávia miliardy neplatených hodín starostlivosťou o ľudí s týmto ochorením. Asi u 40 percent z týchto opatrovateľov sa objavuje depresia.
Lekárska komunita sa usilovne snaží pochopiť, ako k tejto vysiľujúcej poruche dochádza a čo možno urobiť na jej zastavenie. Napríklad jednou z indícií, ktorú zatiaľ majú vedci, je takzvaný gén APP.
Gén APP kóduje proteín nazývaný prekurzorový proteín amyloidu, ktorý sa nachádza v mozgu a mieche okrem iných tkanív a orgánov.
Aj keď presná úloha proteínu APP stále nie je známa, vedci zistili súvislosti medzi mutáciami v tomto géne a rizikom Alzheimerovej choroby v ranom štádiu. Konkrétne môže tento stav spustiť viac ako 50 rôznych mutácií v géne APP, čo predstavuje približne 10 percent všetkých prípadov Alzheimerovej choroby so skorým nástupom.
Nový výskum publikovaný v časopise Príroda, ponúka bezprecedentné odhalenia génu APP. Vedci zo Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) v La Jolla v Kalifornii zistili, že rovnaký typ enzýmu, ktorý umožňuje HIV infikovať bunky, rekombinuje gén APP spôsobom, ktorý vytvára tisíce nových genetických variantov v neurónoch ľudí s Alzheimerovou chorobou.
Zistenia môžu nielen vysvetliť, ako APP podporuje toxické nahromadenie beta-amyloidových proteínov - čo je charakteristickým znakom Alzheimerovej choroby -, ale tiež „zásadne zmeniť naše chápanie mozgu a Alzheimerovej choroby“, tvrdí Dr. Jerold Chun, Ph. D., hlavný autor nového príspevku.
Nové výsledky zásadne naznačujú, že antiretrovírusové terapie, ktoré sa v súčasnosti používajú na liečbu HIV, môžu byť užitočné aj pri liečbe Alzheimerovej choroby.
Keď sa rekombinácia génov „pokazí“
Dr. Chun a jeho tím použili pri skúmaní génu APP vo vzorkách Alzheimerovej choroby a zdravého mozgu najmodernejšie techniky analýzy zamerané na vzorky jednej a viacerých buniek.
Zistili, že gén APP plodí nové genetické variácie v neurónoch procesom genetickej rekombinácie. Konkrétne tento proces vyžaduje reverznú transkriptázu, čo je ten istý enzým, ktorý sa nachádza v HIV.
Reverzná transkripcia a „opätovné vloženie genetických variantov späť do pôvodného genómu“ vytvorili trvalé zmeny DNA, ku ktorým došlo „mozaicky“.
„Génová rekombinácia bola objavená ako normálny proces pre mozog, aj ako proces, ktorý sa zhoršuje pri Alzheimerovej chorobe,“ vysvetľuje Dr. Chun, ktorý je tiež profesorom a hlavným viceprezidentom Neuroscience Drug Discovery v SBP.
Vedci tvrdia, že 100 percent vzoriek mozgu, ktoré mali neurodegeneratívny stav, malo tiež nepomerne vysoký počet rôznych APP genetických variácií v porovnaní so zdravými mozgami.
Vedúci autor štúdie vysvetľuje: „Ak si predstavíme DNA ako jazyk, ktorým každá bunka hovorí,‘ zistili sme, že v neurónoch môže jediné slovo vyprodukovať tisíce nových, predtým nerozpoznaných slov. “
"Je to trochu ako tajný kód vložený do nášho bežného jazyka, ktorý je dekódovaný génovou rekombináciou," dodáva Dr. Chun. "Tajný kód sa používa v zdravých mozgoch, ale zdá sa, že je narušený aj pri Alzheimerovej chorobe."
Liečba Alzheimerovej choroby pomocou liekov na HIV
Dr. Chun a kolegovia tvrdia, že antiretrovírusová terapia, ktorá blokuje reverznú transkriptázu, môže byť úspešnou liečbou Alzheimerovej choroby.
„Naše objavy poskytujú vedecké zdôvodnenie okamžitého klinického vyhodnotenia antiretrovírusovej liečby HIV u ľudí s Alzheimerovou chorobou.“
Dr. Jerold Chun
„Takéto štúdie môžu byť cenné aj pre vysoko rizikové populácie, ako sú ľudia so zriedkavými genetickými formami Alzheimerovej choroby,“ dodáva výskumník.
Vedci tiež poukazujú na to, že seniori s HIV, ktorí užívajú antiretrovírusové lieky, nemajú tendenciu k rozvoju Alzheimerovej choroby, čo môže podporiť závery výskumníkov.
Vedci tiež tvrdia, že ich objavy môžu slúžiť na vysvetlenie záhady, ktorá výskumníkov trápi už roky. Lekárska komunita všeobecne akceptuje myšlienku, že hromadenie toxického proteínu nazývaného beta-amyloid spôsobuje Alzheimerovu neurodegeneráciu.
Kedykoľvek však vedci testovali liečby, ktoré boli zamerané na toto hromadenie toxických látok v klinických štúdiách, tieto liečby zlyhali.
Nové objavy, povedali doktor Chun a tím, však objasnili tento nepochopiteľný rozpor. „Tisíce variácií génov APP pri Alzheimerovej chorobe poskytujú možné vysvetlenie zlyhaní viac ako 400 klinických štúdií zameraných na jednotlivé formy beta-amyloidu alebo na príslušné enzýmy,“ hovorí Chun.
„Rekombinácia génu APP pri Alzheimerovej chorobe môže viesť k mnohým ďalším genotoxickým zmenám, ako aj k proteínom súvisiacim s ochorením, ktoré v predchádzajúcich klinických štúdiách terapeuticky chýbali.“
„Funkcie APP a beta-amyloidu, ktoré sú pre amyloidnú hypotézu ústredné, je možné teraz prehodnotiť vo svetle nášho objavu génovej rekombinácie.“
Dr. Jerold Chun
Aj keď sú nové objavy priekopnícke, treba ešte veľa objavovať, dodáva doktor Chun. „Dnešný objav je krokom vpred - ale je toho toľko, čo stále nevieme,“ hovorí.
„Dúfame, že vyhodnotíme génovú rekombináciu vo viacerých mozgoch, v rôznych častiach mozgu a zapojíme ďalšie rekombinované gény - pri Alzheimerovej chorobe, ako aj pri iných neurodegeneratívnych a neurologických ochoreniach - a na základe týchto poznatkov navrhneme účinné terapie zamerané na génovú rekombináciu.“
