Il morbo di Alzheimer potrebbe presto essere trattato con farmaci per l'HIV
Una nuova ricerca rileva che un enzima HIV svolge un ruolo cruciale nel guidare la patologia cerebrale correlata all'Alzheimer alterando il gene APP. I risultati garantiscono "una valutazione clinica immediata delle terapie antiretrovirali per l'HIV nelle persone con malattia di Alzheimer", affermano gli autori dello studio.
Considerata "la crisi di salute pubblica meno riconosciuta del 21 ° secolo", la malattia di Alzheimer è la sesta causa di morte negli Stati Uniti e non ha una cura conosciuta.
Attualmente, 5,7 milioni di persone negli Stati Uniti convivono con questa condizione e i Centers for Disease Control and Prevention (CDC) prevedono che il peso della malattia raddoppierà entro il 2060.
L'Alzheimer mette anche a dura prova il sistema sanitario americano. Secondo stime recenti, l'Alzheimer e altre forme di demenza sono costate 226 miliardi di dollari nel 2015 e i propri cari trascorrono miliardi di ore non retribuite a prendersi cura delle persone affette da questa condizione. Circa il 40% di questi caregiver sviluppa la depressione.
La comunità medica è al lavoro per cercare di capire come si manifesta questo disturbo debilitante e cosa si può fare per fermarlo. Ad esempio, uno degli indizi che i ricercatori hanno finora è il cosiddetto gene APP.
Il gene APP codifica per una proteina chiamata proteina precursore dell'amiloide che si trova nel cervello e nel midollo spinale, tra gli altri tessuti e organi.
Sebbene il ruolo esatto della proteina APP sia ancora sconosciuto, gli scienziati hanno trovato collegamenti tra mutazioni in questo gene e il rischio di malattia di Alzheimer ad esordio precoce. In particolare, oltre 50 diverse mutazioni nel gene APP possono innescare la condizione, rappresentando circa il 10% di tutti i casi di Alzheimer ad esordio precoce.
Nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Natura, offre rivelazioni senza precedenti sul gene APP. Scienziati del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) a La Jolla, in California, hanno scoperto che lo stesso tipo di enzima che consente all'HIV di infettare le cellule ricombina il gene APP in un modo che crea migliaia di nuove varianti genetiche nei neuroni delle persone con l'Alzheimer.
I risultati potrebbero non solo spiegare come l'APP guida l'accumulo tossico delle proteine beta-amiloidi - che è un segno distintivo del morbo di Alzheimer - ma anche "cambiare radicalmente il modo in cui comprendiamo il cervello e il morbo di Alzheimer", secondo il dottor Jerold Chun, Ph. D., l'autore senior del nuovo articolo.
Fondamentalmente, i nuovi risultati suggeriscono che le terapie antiretrovirali attualmente utilizzate per trattare l'HIV possono essere utili anche per il trattamento dell'Alzheimer.
Quando la ricombinazione genica "va storta"
Il dottor Chun e il suo team hanno utilizzato tecniche di analisi all'avanguardia incentrate su campioni di cellule singole e multiple per studiare il gene APP nell'Alzheimer e nei campioni di cervello sano.
Hanno scoperto che il gene APP genera nuove variazioni genetiche all'interno dei neuroni attraverso un processo di ricombinazione genetica. In particolare, il processo richiede la trascrittasi inversa, che è lo stesso enzima trovato nell'HIV.
La trascrizione inversa e il "reinserimento delle varianti genetiche nel genoma originale" hanno creato cambiamenti permanenti del DNA che si sono verificati "a mosaico".
"La ricombinazione genica è stata scoperta sia come un processo normale per il cervello che come un processo che va storto nella malattia di Alzheimer", spiega il dottor Chun, che è anche professore e vicepresidente senior di Neuroscience Drug Discovery presso SBP.
I ricercatori riferiscono che il 100% dei campioni di cervello che presentavano la condizione neurodegenerativa aveva anche un numero sproporzionatamente alto di diverse variazioni genetiche dell'APP rispetto ai cervelli sani.
L'autore senior dello studio spiega: "Se immaginiamo il DNA come un linguaggio che ogni cellula usa per" parlare ", abbiamo scoperto che nei neuroni, una sola parola può produrre molte migliaia di parole nuove, precedentemente non riconosciute".
"Questo è un po 'come un codice segreto incorporato nel nostro linguaggio normale che viene decodificato dalla ricombinazione genica", aggiunge il dott. Chun. "Il codice segreto viene utilizzato in cervelli sani, ma sembra anche essere interrotto nella malattia di Alzheimer".
Curare l'Alzheimer con farmaci per l'HIV
Il dottor Chun e colleghi suggeriscono che la terapia antiretrovirale che blocca la trascrittasi inversa potrebbe essere un trattamento efficace per l'Alzheimer.
"I nostri risultati forniscono un fondamento scientifico per la valutazione clinica immediata delle terapie antiretrovirali per l'HIV nelle persone con malattia di Alzheimer".
Dr. Jerold Chun
"Tali studi possono anche essere preziosi per le popolazioni ad alto rischio, come le persone con rare forme genetiche del morbo di Alzheimer", aggiunge il ricercatore.
Gli scienziati sottolineano anche che gli anziani con HIV che assumono farmaci antiretrovirali tendono a non sviluppare la malattia di Alzheimer, il che potrebbe supportare le conclusioni dei ricercatori.
Gli scienziati affermano anche che le loro scoperte potrebbero servire a spiegare un mistero che ha lasciato perplessi i ricercatori per anni. La comunità medica accetta ampiamente l'idea che l'accumulo di una proteina tossica chiamata beta-amiloide causi la neurodegenerazione dell'Alzheimer.
Tuttavia, ogni volta che i ricercatori hanno testato trattamenti progettati per mirare a questo accumulo tossico negli studi clinici, tali trattamenti hanno fallito.
Ma le nuove scoperte, affermano il dottor Chun e il team, fanno luce su questa sconcertante contraddizione. "Le migliaia di variazioni del gene APP nella malattia di Alzheimer forniscono una possibile spiegazione per i fallimenti di oltre 400 studi clinici mirati a singole forme di beta-amiloide o enzimi coinvolti", dice Chun.
"La ricombinazione del gene APP nella malattia di Alzheimer potrebbe produrre molti altri cambiamenti genotossici, nonché proteine correlate alla malattia che erano terapeuticamente mancate in precedenti studi clinici".
"Le funzioni di APP e beta-amiloide che sono centrali per l'ipotesi dell'amiloide possono ora essere rivalutate alla luce della nostra scoperta della ricombinazione genica".
Dr. Jerold Chun
Sebbene le nuove scoperte siano rivoluzionarie, molto resta da scoprire, aggiunge il dottor Chun. "La scoperta di oggi è un passo avanti, ma ci sono così tante cose che ancora non sappiamo", dice.
"Speriamo di valutare la ricombinazione genica in più cervelli, in diverse parti del cervello e coinvolgere altri geni ricombinati - nella malattia di Alzheimer e in altre malattie neurodegenerative e neurologiche - e utilizzare questa conoscenza per progettare terapie efficaci mirate alla ricombinazione genica".
