Scienziati di LifeArc, in collaborazione con ricercatori britannici e tedeschi, hanno sviluppato un nuovo approccio promettente per trattare potenzialmente il morbo di Alzheimer (MA), e anche vaccinare contro di esso.
Sia il trattamento a base di anticorpi che il vaccino basato su proteine sviluppati dal team hanno ridotto i sintomi di MA nei topi modello della malattia. La ricerca è pubblicata su Molecular Psychiatry.
Puntare proteine solubili
Il MA è il tipo più comune di demenza, che colpisce più di mezzo milione di persone nel Regno Unito. È un disturbo cerebrale che peggiora lentamente, distruggendo la memoria, il pensiero e le abilità linguistiche. Purtroppo, non ci sono trattamenti efficaci per prevenire, rallentare o invertire la malattia.
Uno dei tratti distintivi della malattia è l'accumulo di strutture anormali chiamate 'placche amiloidi' nel cervello. La proteina amiloide-beta (Aβ) esiste naturalmente in diverse forme nel cervello con MA. Una di queste forme può unirsi, formando alla fine le placche che si raccolgono tra le cellule nervose. Ma la stessa proteina arriva anche in forme solubili più corte o 'troncate', che alcuni scienziati ora credono siano la chiave dello sviluppo e della progressione della malattia.
I nuovi anticorpo e vaccino sviluppati in questo studio puntano entrambi le forme solubili diverse della proteina Aβ, che possono essere più dannose per le cellule cerebrali. Il prof. Thomas Bayer, dal Centro Medico dell'Università di Göttingen, ha dichiarato:
"Negli studi clinici, nessuno dei potenziali trattamenti che dissolvono le placche di Aβ nel cervello hanno dimostrato molto successo in termini di riduzione dei sintomi di MA. Alcuni hanno anche mostrato effetti collaterali negativi.
"Allora, abbiamo deciso un approccio diverso. Abbiamo identificato un anticorpo nei topi che dovrebbe neutralizzare le forme troncate di Aβ solubile, ma non dovrebbe legarsi né alle forme normali della proteina né alle placche".
Una nuova struttura a forma di forcella
La dott.ssa Preeti Bakrania e i suoi colleghi di LifeArc hanno generato una versione 'umanizzata' dell'anticorpo, chiamata TAP01_04, che ha meno probabilità di innescare una risposta immunitaria nelle persone.
Quando il gruppo di ricerca di Leicester ha esaminato come e dove questo anticorpo si legava alla forma troncata di Aβ, hanno avuto una sorpresa. Il gruppo ha visto che l'Aβ si è ripiegata su se stessa, in una struttura distinta a forma di forcella, una struttura che non era mai stata vista prima.
La scoperta di questa struttura unica ha permesso alla squadra di progettare un frammento stabile di questa regione della proteina, che ha dimostrato di formare una struttura simile a forma di forcella. Questo pezzo progettato di Aβ potrebbe potenzialmente essere usato come vaccino per indurre il sistema immunitario di una persona a produrre anticorpi di tipo TAP01_04, che potrebbero proteggerla dallo sviluppo del MA.
E quando la squadra ha testato la proteina Aβ progettata nei topi, hanno scoperto che i topi che hanno ricevuto questo 'vaccino' producevano il tipo richiesto di anticorpi.
Potenziale per trasformare la vita delle persone
Il gruppo di Göttingen ha quindi testato sia l'anticorpo 'umanizzato' che il vaccino Aβ progettato, chiamato TAPAS, in due diversi tipi di roditori modello del MA.
Sulla base di tecniche di scansione simili a quelle usate per diagnosticare il MA negli esseri umani, hanno scoperto che sia l'anticorpo che il vaccino hanno contribuito a ripristinare la funzione delle cellule nervose, ad aumentare il metabolismo del glucosio nel cervello, a ripristinare la perdita di memoria e - anche se non erano puntati direttamente - a ridurre la formazione della placca Aβ.
"L'anticorpo umanizzato TAP01_04 e il vaccino TAPAS sono molto diversi dagli anticorpi o vaccini precedenti per il MA che sono stati testati negli studi clinici, perché puntano una forma diversa della proteina Aβ", spiega la Preeti. "I risultati finora sono molto entusiasmanti e testimoniano l'esperienza scientifica del gruppo. Se questo nuovo approccio si dimostrerà valido, potrebbe trasformare la vita di molti pazienti".
Il professor Mark Carr, del Leicester Institute of Structural and Chemical Biology dell'Università di Leicester, ha aggiunto:
"Anche se questa scienza è attualmente ancora in una fase iniziale, se questi risultati saranno replicati in studi clinici umani, allora potrebbe essere trasformativa. Apre la possibilità non solo di trattare i sintomi di MA una volta rilevato, ma anche potenzialmente di vaccinare contro la malattia prima che i sintomi appaiano".
I ricercatori stanno ora cercando di trovare un partner commerciale per portare l'anticorpo terapeutico e il vaccino agli studi clinici.
Fonte: LifeARC (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Preeti Bakrania, Gareth Hall, Yvonne Bouter, Caroline Bouter, Nicola Beindorff, Richard Cowan, Sarah Davies, Jemma Price, Chido Mpamhanga, Elizabeth Love, David Matthews, Mark Carr, Thomas Bayer. Discovery of a novel pseudo β-hairpin structure of N-truncated amyloid-β for use as a vaccine against Alzheimer’s disease. Molecular Psychiatry, 15 Nov 2021, DOI
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