Alzheimerova choroba může být brzy léčena léky proti HIV
Nový výzkum zjistil, že enzym HIV hraje klíčovou roli při řízení mozkové patologie související s Alzheimerovou chorobou změnou genu APP. Zjištění vyžadují „okamžité klinické hodnocení antiretrovirových terapií HIV u lidí s Alzheimerovou chorobou,“ tvrdí autoři studie.
Alzheimerova choroba, považovaná za „nejuznávanější krizi veřejného zdraví v 21. století“, je 6. nejčastější příčinou úmrtí ve Spojených státech a není známa žádná léčba.
V současné době žije s tímto onemocněním v USA 5,7 milionu lidí a Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) předpovídají, že do roku 2060 se zátěž onemocnění zdvojnásobí.
Alzheimerova choroba rovněž značně zatěžuje americký systém zdravotní péče. Podle nedávných odhadů stála Alzheimerova choroba a další formy demence v roce 2015 226 miliard USD a jejich blízcí tráví miliardy neplacených hodin péčí o lidi s tímto onemocněním. Asi 40 procent z těchto pečovatelů vyvíjí depresi.
Lékařská komunita usilovně pracuje na tom, aby pochopila, jak k této oslabující poruše dochází a co lze udělat pro její zastavení. Například jednou z vodítek, které vědci dosud mají, je takzvaný gen APP.
Gen APP kóduje protein zvaný amyloidový prekurzorový protein nacházející se v mozku a míchě, mimo jiné tkáně a orgány.
I když přesná role proteinu APP stále není známa, vědci našli vazby mezi mutacemi v tomto genu a rizikem Alzheimerovy choroby s časným nástupem. Konkrétně může tento stav spustit více než 50 různých mutací v genu APP, což představuje přibližně 10 procent všech Alzheimerových případů s časným nástupem.
Nový výzkum publikovaný v časopise Příroda, nabízí bezprecedentní odhalení genu APP. Vědci ze Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) v La Jolla v Kalifornii zjistili, že stejný typ enzymu, který umožňuje HIV infikovat buňky, rekombinuje gen APP způsobem, který vytváří tisíce nových genetických variant v neuronech lidí s Alzheimerovou chorobou.
Zjištění mohou nejen vysvětlit, jak APP podporuje toxické hromadění beta-amyloidních proteinů - což je charakteristický znak Alzheimerovy choroby -, ale také „zásadně změnit to, jak chápeme mozek a Alzheimerovu chorobu,“ tvrdí Dr. Jerold Chun, Ph. D., hlavní autor nového příspěvku.
Nové výsledky zásadně naznačují, že antiretrovirové terapie, které se v současnosti používají k léčbě HIV, mohou být užitečné i při léčbě Alzheimerovy choroby.
Když se rekombinace genů „pokazí“
Dr. Chun a jeho tým použili špičkové analytické techniky zaměřené na vzorky jedné a více buněk ke studiu genu APP ve vzorcích Alzheimerovy a zdravé mozkové tkáně.
Zjistili, že gen APP plodí nové genetické variace v neuronech prostřednictvím procesu genetické rekombinace. Proces konkrétně vyžaduje reverzní transkriptázu, což je stejný enzym jako v HIV.
Reverzní transkripce a „opětovné vložení genetických variant zpět do původního genomu“ vytvořily trvalé změny DNA, ke kterým došlo „mozaicky“.
„Genová rekombinace byla objevena jako normální proces pro mozek i jako proces, který se zhoršuje při Alzheimerově chorobě,“ vysvětluje Dr. Chun, který je také profesorem a hlavním viceprezidentem Neuroscience Drug Discovery ve společnosti SBP.
Vědci uvádějí, že 100 procent vzorků mozku, které měly neurodegenerativní stav, mělo také nepoměrně vysoký počet různých genetických variací APP ve srovnání se zdravými mozky.
Hlavní autor studie vysvětluje: „Představujeme-li si DNA jako jazyk, který každá buňka používá k„ mluvení “, zjistili jsme, že v neuronech může jediné slovo vyprodukovat mnoho tisíc nových, dosud nerozpoznaných slov.“
"Je to trochu jako tajný kód vložený do našeho normálního jazyka, který je dekódován genovou rekombinací," dodává Dr. Chun. "Tajný kód se používá ve zdravých mozcích, ale také se zdá, že je narušen u Alzheimerovy choroby."
Léčba Alzheimerovy choroby léky proti HIV
Dr. Chun a kolegové naznačují, že antiretrovirová terapie, která blokuje reverzní transkriptázu, může být úspěšnou léčbou Alzheimerovy choroby.
"Naše nálezy poskytují vědecké zdůvodnění okamžitého klinického hodnocení antiretrovirových terapií HIV u lidí s Alzheimerovou chorobou."
Dr. Jerold Chun
„Takové studie mohou být cenné i pro vysoce rizikové populace, jako jsou lidé se vzácnými genetickými formami Alzheimerovy choroby,“ dodává výzkumník.
Vědci také poukazují na to, že senioři s HIV, kteří užívají antiretrovirové léky, nemají tendenci k rozvoji Alzheimerovy choroby, což může podpořit závěry výzkumníků.
Vědci také říkají, že jejich nálezy mohou sloužit k vysvětlení záhady, která vědce trápila roky. Lékařská komunita všeobecně přijímá myšlenku, že hromadění toxického proteinu zvaného beta-amyloid způsobuje Alzheimerovu neurodegeneraci.
Kdykoli však vědci testovali léčbu, která byla navržena tak, aby se v klinických studiích zaměřila na tento toxický nárůst, taková léčba selhala.
Ale nová zjištění, říkají Dr. Chun a tým, osvětlili tento nepochopitelný rozpor. "Tisíce variací genů APP u Alzheimerovy choroby poskytují možné vysvětlení selhání více než 400 klinických studií zaměřených na jednotlivé formy beta-amyloidu nebo zúčastněných enzymů," říká Chun.
"Rekombinace genu APP u Alzheimerovy choroby může vést k mnoha dalším genotoxickým změnám, stejně jako k proteinům souvisejícím s onemocněním, které v předchozích klinických studiích terapeuticky chyběly."
"Funkce APP a beta-amyloidu, které jsou pro amyloidní hypotézu ústřední, lze nyní přehodnotit ve světle našeho objevu genové rekombinace."
Dr. Jerold Chun
Ačkoli jsou nová zjištění průkopnická, zbývá ještě mnoho objevů, dodává Dr. Chun. "Dnešní objev je krok vpřed - ale je toho tolik, co ještě nevíme," říká.
„Doufáme, že vyhodnotíme genovou rekombinaci ve více mozcích, v různých částech mozku a zapojíme další rekombinované geny - u Alzheimerovy choroby i dalších neurodegenerativních a neurologických onemocnění - a použijeme tyto znalosti k navrhování účinných terapií zaměřených na rekombinaci genů.“
