Naujo tipo ląstelinė imunoterapija rodo daug žadančius rezultatus – ji gali ne tik užkirsti kelią Alzheimerio ligai būdingų apnašų susidarymui smegenyse, bet ir reikšmingai sumažinti jau susiformavusių sankaupų kiekį net pažengusios ligos stadijose.
Vašingtono universiteto mokslininkai, atlikdami tyrimus su pelėmis, sukūrė specialiai modifikuotą virusą, kuris genetiškai pakeičia tam tikras smegenų ląsteles ir paverčia jas tarsi „super valytojomis“ – jos intensyviai šalina kenksmingus baltymus iš smegenų audinio.
Tyrimo autoriai parodė, kad vienkartinė šios naujos genų terapijos injekcija, suleista dar prieš susiformuojant amiloido apnašoms, veiksmingai užkirto kelią jų vystymuisi. Net ir toms pelėms, kurių smegenyse apnašos jau buvo susidariusios, viena injekcija siejosi su maždaug 50 procentų apnašų sumažėjimu.
Naujasis metodas paremtas vėžio gydyme naudojama chimerinių antigenų receptorių (CAR) T ląstelių terapija. Šioje terapijoje imuninės sistemos T ląstelės genetiškai pakeičiamos taip, kad atpažintų ir naikintų vėžio ląsteles. Dabar panašus principas pritaikytas smegenų ląstelėms.
Šiame tyrime mokslininkai sutelkė dėmesį į žvaigždiškos formos smegenų ląsteles – astrocitus. Jie buvo genetiškai modifikuoti taip, kad atpažintų ir šalintų su kognityviniu nuosmukiu bei Alzheimerio liga siejamus amiloido beta baltymus.
„Tai pirmasis sėkmingas bandymas genetiškai modifikuoti astrocitus taip, kad jie kryptingai taikytųsi į amiloido beta apnašas ir jas šalintų Alzheimerio liga sergančių pelių smegenyse“, – sako tyrimo vyriausiasis autorius, patologas Marco Colonna iš Vašingtono universiteto.
„Nors dar reikia daug darbo, kad būtų optimizuotas šis metodas ir įvertintas galimas šalutinis poveikis, rezultatai atveria labai įdomią galimybę paversti CAR astrocitus imunoterapija, skirta neurodegeneracinėms ligoms ir net smegenų navikams gydyti.“
Nors Alzheimerio liga vis dar neišgydoma, žinoma, kad jos eigą galima sulėtinti, ypač ankstyvosiose stadijose. Tam padeda visavertė mityba ir reguliarus fizinis aktyvumas – naudą gali duoti net ir santykinai nedidelis judėjimo kiekis, pavyzdžiui, apie 5 000 žingsnių per dieną.
Pastaraisiais metais atsirado ir naujų vaistų, galinčių lėtinti Alzheimerio progresavimą. Tarp jų – monokloniniai antikūnai, tokie kaip lekanemabas ir donanemabas. Šie preparatai taikosi į amiloido beta baltymus, kurie kaupiasi Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenyse.
Tačiau, nepaisant žadančio veiksmingumo, tokie vaistai turi ir reikšmingų trūkumų: reikia didelių dozių, dažnų infuzijų, be to, yra rizika išsivystyti amiloido susikaupimui susijusiems smegenų vaizdinimo pokyčiams.
Naujajame tyrime aprašyta ląstelinės imunoterapijos forma galėtų padidinti antiamiloidinių gydymų efektyvumą ir sumažinti gydymo dažnį.
Colonna su kolegomis sukūrė būdą, kaip „pakviesti“ astrocitus tapti specializuotais amiloido medžiotojais. Pirmasis autorius Yun Chen, buvęs Colonna laboratorijos doktorantas, suprojektavo genų terapiją, kuri kryptingai veikia būtent astrocitus.
Genas, koduojantis CAR receptorių, įkeliamos į nepavojingą virusą, kuris suleidžiamas pelėms. Užkrėtęs astrocitus, virusas perduoda šį geną ir tokiu būdu perprogramuoja ląsteles.
Įprastai astrocitai atlieka daug svarbių užduočių smegenyse, įskaitant „tvarkdarių“ funkcijas. Ši technologija leidžia sutelkti jų bendrą galią ir nukreipti ją prieš amiloido beta baltymus.
Gavę naują „užduotį“, astrocitai tampa itin susitelkę į amiloido beta apnašų šalinimą ir tai atlieka labai efektyviai.
Mokslininkai naudojo genetiškai modifikuotas peles, turinčias polinkį kaupti amiloido beta baltymus. Jie sudarė dvi grupes: jaunas, dar neturinčias apnašų, ir vyresnes, kurių smegenyse apnašos jau buvo susiformavusios.
Abiems grupėms suleistas virusas, nešantis CAR geno informaciją, o rezultatai vertinti po trijų mėnesių.
Paprastai šešių mėnesių amžiaus pelės, turinčios polinkį kaupti amiloidą, smegenyse jau turi gausias šių apnašų sankaupas. Tačiau pelės, jaunystėje gavusios naująjį gydymą, šio amžiaus sulaukė be jokių apnašų.
Net ir vyresnėms pelėms, kurių liga jau buvo pažengusi, terapija siejosi su pagerėjimu. Pelės, šešių mėnesių amžiaus gavusios genų terapiją, po trijų mėnesių turėjo maždaug perpus mažiau amiloido apnašų nei to paties amžiaus kontrolinės pelės, gavusios virusą be CAR geno.
„Kaip ir gydant antikūnų preparatais, ši naujoji CAR astrocitų imunoterapija veiksmiausia, kai taikoma ankstyvose ligos stadijose“, – teigia bendraautorius, neurobiologas David Holtzman iš Vašingtono universiteto.
„Tačiau ją išskiria tai, kad vienkartinė injekcija pelių smegenyse reikšmingai sumažino kenksmingų baltymų kiekį – būtent čia ir slypi potenciali nauda klinikinei praktikai.“
Tyrimo autoriai pabrėžia, kad prieš pradedant bandymus su žmonėmis būtina atlikti daugiau tyrimų, optimizuoti metodą ir įsitikinti jo saugumu. Vis dėlto šis darbas rodo, jog tai gali tapti nauju galingu ginklu prieš Alzheimerio ligą – ir, tikėtina, jį būtų galima pritaikyti ir kitoms grėsmėms, pavyzdžiui, smegenų navikams, taikyti.