محققان راهی برای طراحی آنتی بادی هایی یافتند که می تواند ذرات سمی را که سلولهای سالم مغز را نابود می کنند – شناسایی کند – و این یک پیشرفت بالقوه در مبارزه با بیماری آلزایمر است.
روش آنها قادر است این ذرات سمی را که به عنوان الیگومرهای آمیلوئید بتا شناخته می شوند ، و از ویژگی های بارز این بیماری هستند ، تشخیص دهد و امیدوار است که روشهای جدید تشخیصی برای بیماری آلزایمر و سایر اشکال زوال عقل ایجاد شود.
این تیم از دانشگاه کمبریج ، دانشگاه کالج لندن و دانشگاه لوند ، یک آنتی بادی را طراحی کردند که در تشخیص الیگومرهای سمی و تعیین تعداد آنها بسیار دقیق است. نتایج آنها در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (PNAS) گزارش شده است.
پروفسور میشل وندروسکلو از مرکز بیماریهای زوال عقل کمبریج می گوید: “یک نیاز فوری برای تشخیص الیگومرها – که نقش عمده ای در بیماری آلزایمر دارند ، اما استراتژی های معمول شناخت با آنتی بادی بر آنها کاربردی ندارد؛ وجود دارد. از طریق استراتژی طراحی نوآورانه ما ، اکنون آنتی بادی هایی را برای شناسایی این ذرات سمی کشف کرده ایم.”
دمانس یکی از دلایل اصلی مرگ و میر در انگلیس است و هزینه آن بیش از ۲۶ میلیارد پوند در هر سال است ، رقمی که انتظار می رود در ۲۵ سال آینده بیش از دو برابر شود. برآوردها هزینه فعلی اقتصاد جهانی را تقریباً ۱ تریلیون پوند در سال تشکیل می دهد.
بیماری آلزایمر ، شایع ترین شکل زوال عقل ، منجر به مرگ سلول های عصبی و ریزش بافت در سراسر مغز می شود و در نتیجه باعث نارسایی حافظه ، تغییر شخصیت و مشکلات انجام فعالیت های روزانه می شود.
توده های غیر طبیعی پروتئین به نام الیگومر توسط دانشمندان به عنوان محتمل ترین عامل زوال عقل شناخته شده اند. اگرچه پروتئین ها به طور معمول مسئول فرآیندهای مهم سلول هستند ، براساس فرضیه آمیلوئید ، هنگامی که افراد مبتلا به آلزایمر هستند ویژگی این پروتئین ها – از جمله پروتئین های خاص آمیلوئید بتا – عوض شده و سلول های عصبی سالم را از بین می برند.
پروتئین ها برای عملکرد صحیح باید به طور دقیق تنظیم شوند. هنگامی که این فرایند کنترل کیفیت شکست بخورد ، عملکرد پروتئین ها نادرست می شوند و یک واکنش زنجیره ای را شروع می کنند که منجر به مرگ سلول های مغزی می شود. پروتئین های نادرست باعث تشکیل خوشه های غیر طبیعی به نام پلاک هایی می شوند که در بین سلول های مغزی ایجاد می شوند و از سیگنال دهی مناسب آنها جلوگیری می کنند. سلولهای مغزی در حال مرگ به همراه، رشته های پیچیده پروتئین هستند که با نابودیشان یک سیستم حمل و نقل سلول حیاتی را از بین می برند ، به این معنی که مواد مغذی و سایر مواد ضروری دیگر نمی توانند از طریق سلولها حرکت کنند.
تاکنون بیش از ۴۰۰ کارآزمایی بالینی برای بیماری آلزایمر انجام شده است ، اما هیچ دارویی که بتواند روند بیماری را اصلاح کند ، تأیید نشده است. در انگلستان ، زوال عقل یکی از ۱۰ علت اصلی مرگ بدون معالجه بدون جلوگیری از پیشرفت یا کند شدن پیشرفت آن است.
واندروسكولو گفت: ” فرضیه آمیلوئید یك دیدگاه رایج است ، اما تا حدودی مورد تأیید قرار نگرفته است زیرا تشخیص الیگومرهای آمیلوئید بتا بسیار دشوار است ، بنابراین نظرات مختلفی در مورد علل ایجاد بیماری آلزایمر وجود دارد.از این رو کشف یک آنتی بادی برای هدف قرار دادن دقیق الیگومرها ، گام مهمی برای نظارت بر پیشرفت بیماری ، شناسایی علت آن و درنهایت کنترل آن است.”
عدم وجود روش برای تشخیص الیگومرها مانع اصلی پیشرفت تحقیقات آلزایمر است. این امر مانع از ایجاد مداخلات مؤثر تشخیصی و درمانی شده و منجر به عدم اطمینان در مورد فرضیه آمیلوئید شده است.
دکتر Francesco Aprile ،محقق اول مطالعه گفت: ” تشخیص ، جداسازی و مطالعه الیگومر ها دشوار است.” “روش ما امکان تولید مولکول های آنتی بادی را فراهم می کند که علیرغم هتروژنیسیته شان، قادر به هدف قرار دادن الیگومرها هستند ، و امیدواریم که بتواند گامی مهم در جهت رویکردهای جدید تشخیصی باشد.”
این روش مبتنی بر رویکردی برای کشف آنتی بادی است که طی ده سال گذشته در مرکز بیماریهای زوال عقل انجام شده است. این روش طراحی آنتی بادی را برای آنتی ژن هایی که بسیار چالش برانگیز هستند ، امکان پذیر می سازد ، ماننداز آن دسته مواردی که فقط برای مدت بسیار کوتاهی فعالیت می کنند.
محققان با استفاده از یک استراتژی طراحی منطقی که می توانند مناطق خاص یا اپی توپ را از الیگومرها هدف قرار دهند و طیف گسترده ای از آزمایشات in vitro و in vivo را طراحی کنند ، یک آنتی بادی را طراحی کرده اند که حداقل دارای سه مرتبه میل بیشتر برای الیگومرها باشد. بیش از اشکال دیگر آمیلوئید بتا. این تفاوت ویژگی اصلی است که آنتی بادی را قادر می سازد تا به طور خاص الیگومرها را در هر دو نمونه آزمایشگاهی و داخل بدن اندازه گیری کند.
این تیم امیدوار است که این ابزار بتواند کاندیداهای بهتری برای دارو ها و طراحی آزمایشات بالینی بهتر برای افراد مبتلا به بیماری زوال عقل ایجاد کند. آنها همچنین Wren Therapeutics ، یک شرکت بیوتکنولوژی ، در ساختمان شیمی که اخیراً افتتاح شده است ، تأسیس کردند و ماموریت آن این است که ایده های توسعه یافته در دانشگاه کمبریج را گرفته و آنها را در ایجاد داروهای جدید برای درمان بیماری آلزایمر و سایر اختلالات پروتئین استفاده کنند.
