Ricerche

Durante esperimenti su modelli animali, i ricercatori dell'Università del Kansas hanno scoperto un possibile nuovo approccio per immunizzare dal morbo di Alzheimer (MA).

Il loro metodo utilizza una proteina ricca di metionina ricombinante (Met) derivata dal mais che è stata quindi ossidata in vitro per produrre l'antigene: proteina ricca di solfossido di metionina (MetO). Questo antigene, quando iniettato nel corpo, induce il sistema immunitario a produrre anticorpi contro il componente MetO dell'amiloide-beta (Aβ), una proteina tossica per le cellule cerebrali e segno distintivo del MA. I risultati sono stati appena pubblicati nella rivista peer-reviewed (a controllo dei pari) Antioxidants.

"Con l'età, abbiamo più stress ossidativo, e quindi Aβ e altre proteine ​​si accumulano e diventano ossidate e aggregate: queste proteine ​​sono resistenti al degrado o alla rimozione", ha affermato il ricercatore senior Jackob Moskovitz, professore associato di farmacologia e tossicologia alla KU. "In uno studio pubblicato nel 2011, ho iniettato a topi modello di MA una proteina simile ricca di solfossido di metionina e ho visto una riduzione del 30% circa del carico di placca amiloide nell'ippocampo, la regione principale in cui si verificano i danni del MA".

La proteina ricca di MetO usata da Moskovitz per la vaccinazione dei topi modello di MA è in grado di spingere il sistema immunitario a produrre anticorpi contro le proteine ​​che ospitano MetO, tra cui l'Aβ. L'introduzione della proteina ricca di MetO (antigene) basata sul mais richiede al sistema immunitario del corpo di produrre e distribuire gli anticorpi contro MetO a proteine contenenti M​etO precedentemente tollerate, e infine a ridurre i livelli di forme tossiche di Aβ e altre possibili proteine ​​nel cervello.

Nel nuovo studio, seguito del precedente, Moskovitz e i suoi coautori hanno iniettato la proteina ricca di MetO a topi modello di MA di 4 mesi che erano stati geneticamente modificati per sviluppare la forma familiare della malattia. I test successivi hanno mostrato che questo approccio ha provocato il sistema immunitario dei topi a produrre anticorpi che potrebbero alleviare la presenza di fenotipi di MA in età avanzata (topi di 10 mesi).

"Questo trattamento ha indotto la produzione di anticorpi anti-MetO nel plasma ematico che presenta un titolo significativo fino ad almeno 10 mesi di età", secondo gli autori.

Con una serie di test, i ricercatori della KU hanno valutato la memoria dei topi con l'iniezione e di topi simili che non avevano ricevuto il solfossido di metionina basato sul mais.

"Abbiamo misurato la capacità di memoria a breve termine con un labirinto 'Y', e questo è molto importante nel MA perché, quando le persone hanno la malattia, la loro memoria a breve termine svanisce, mentre i ricordi precedenti rimangono", ha detto Moskovitz. "Metti un topo in un labirinto a forma di 'Y' in modo che possa andare al braccio sinistro o destro. Ma poi introduci un terzo braccio nel mezzo e se riconosce quest'ultimo come nuovo, passerà più tempo ad esplorare quel nuovo braccio perché il topo è curioso. Se non si accorge nemmeno che c'è un terzo braccio, perché lo dimentica un minuto dopo averlo visto, trascorrerà più tempo a destra o a sinistra".

Secondo Moskovitz, si è verificato un miglioramento di circa il 50% nella memoria dei topi iniettati con la proteina ricca di solfossido di metionina (MetO) rispetto ai controlli. In un altro esperimento, i topi dovevano localizzare una piattaforma in un labirinto d'acqua.

"Abbiamo dato loro sei giorni per imparare, e persino quelli con MA alla fine imparano la posizione della piattaforma, ma abbiamo scoperto che dopo il secondo giorno c'era una grande differenza: i topi iniettati con l'antigene imparano molto più velocemente dei topi non immunizzati", ha detto Moskovitz. "Poi abbiamo rimosso la piattaforma per vedere se ricordavano dove era solo a memoria, non guardando. E di nuovo, abbiamo visto una grande differenza. I topi immunizzati con l'antigene ricordavano e trascorrevano più tempo nelle vicinanze della piattaforma dove erano stati addestrati, rispetto ai topi di controllo non immunizzati".

Oltre al miglioramento della memoria a breve termine, lo studio ha mostrato che i topi iniettati con antigene hanno mostrato capacità migliori di memoria a lungo termine, livelli ridotti di Aβ sia nel plasma ematico che nel cervello, nonché un "onere ridotto di Aβ e accumuli di MetO negli astrociti nelle regioni ippocampali e corticali; livelli ridotti di microglia attive; ed elevate capacità antiossidanti (attraverso una migliore localizzazione nucleare del fattore di trascrizione Nrf2) nelle stesse regioni cerebrali".

I ricercatori hanno scoperto che i dati raccolti nello studio probabilmente sono traslazionali, suggerendo che l'immunizzazione attiva "potrebbe dare la possibilità di ritardare o prevenire l'insorgenza del MA".

Moskovitz ha affermato che una tale immunizzazione potrebbe essere somministrata alle persone poiché il rischio di MA aumenta più tardi nella vita, "nel periodo in cui alle persone viene detto di andare a fare una colonscopia per la prima volta a 50 o 60 anni", ha detto. "Ulteriori iniezione di potenziamento potrebbero mantenere l'immunizzazione, un processo con cui le persone hanno così familiarità dai vaccini Covid".

Un'immunizzazione attiva rappresenterebbe un miglioramento rispetto agli attuali regimi di immunizzazione passiva perché l'antigene del solfossido di metionina stimola il sistema immunitario a produrre i propri anticorpi. Nell'immunizzazione passiva, gli anticorpi vengono iniettati direttamente nel corpo ma possono avere gravi effetti collaterali tossici (come l'encefalite cerebrale) nonché essere inclini al rifiuto nel tempo da parte del sistema immunitario come non-auto-anticorpi.

Moskovitz ha affermato che i prossimi passi in questa linea di ricerca sarebbero studi pre-clinici e clinici sull'uomo in collaborazione con aziende farmaceutiche interessate.