Ricerche

Rispetto a un controllo (a sinistra), il trattamento con il nuovo farmaco GSM (a destra) riduce il numero di placche amiloidi (verdi) e le cellule proinfiammatorie microglia (magenta) nel cervello di topi portatori della mutazione legata all'insorgenza dell'Alzheimer. (Fonte: ©2021 Rynearson et al.)

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): sono ciuffi di proteine mal ripiegate che si accumulano nel cervello, interrompendo e uccidendo i neuroni, con il risultato di provocare il deterioramento cognitivo progressivo che è caratteristico del disordine neurologico così diffuso.

In un nuovo studio, pubblicato il 2 marzo 2021 sul Journal of Experimental Medicine, ricercatori dell'Università della California di San Diego, del Massachusetts General Hospital e di altre istituzioni hanno identificato un nuovo farmaco che potrebbe impedire il MA, modulando, piuttosto di inibire, un enzima chiave coinvolto nella formazione delle placche di amiloide.

Con studi su roditori e scimmie, i ricercatori hanno scoperto che il farmaco è sicuro ed efficace, aprendo la strada a possibili studi clinici negli esseri umani.

"Il MA è una condizione straordinariamente complessa e sfaccettata che finora ha resistito a un trattamento efficace, per non parlare della prevenzione", ha detto l'autore senior Steven Wagner PhD, professore di neuroscienze all'UC San Diego. "I nostri risultati suggeriscono una terapia potenziale che potrebbe prevenire uno degli elementi chiave del MA".

Le placche di amiloide sono composte da piccoli frammenti proteici chiamati 'peptidi di amiloide-beta' (Aβ). Questi peptidi sono generati dagli enzimi β-secretasi e γ-secretasi, che fendono sequenzialmente una proteina chiamata 'proteina precursore dell'amiloide' sulle superfici dei neuroni, rilasciando frammenti di Aβ di diverse lunghezze. Alcuni di questi frammenti, come l'Aβ42, sono particolarmente inclini a formare placche e la loro produzione è elevata nei pazienti con mutazioni genetiche che li predispongono al MA precoce.

Sono stati fatti diversi tentativi per trattare o prevenire il MA con farmaci che inibiscono β-secretasi o γ-secretasi, ma molti di questi farmaci hanno dimostrato di essere altamente tossici o non sicuri nell'uomo, probabilmente perché β-secretasi e γ-secretasi sono necessari per fendere altre proteine ​​nel cervello e in altri organi.

Al contrario, Wagner e i colleghi hanno studiato il potenziale terapeutico di farmaci noti come 'modulatori di γ-secretasi' (GSM), che invece di inibire l'enzima γ-secretasi, ne alterano leggermente l'attività in modo che produca meno peptidi Aβ che hanno probabilità di formare placche, mentre continua a fare il suo lavoro di fendere altri obiettivi proteici.

"I GSM hanno la capacità di mitigare le tossicità del meccanismo, associate agli inibitori dell'γ-secretasi", ha affermato Wagner.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno creato un nuovo farmaco GSM e lo hanno testato su topi, ratti e macachi. Hanno scoperto che dosi ripetute e basse di questo GSM hanno eliminato la produzione di Aβ42 in topi e ratti, senza causare effetti collaterali tossici. Il farmaco si è rivelato sicuro ed efficace anche nei macachi, riducendo i livelli di Aβ42 fino al 70%.

Il nuovo GSM è stato quindi testato in un topo modello di MA a insorgenza precoce, trattando gli animali prima o poco dopo che le placche di amiloide hanno cominciato a formarsi. In entrambi i casi, il nuovo GSM ha diminuito la formazione della placca e ha ridotto l'infiammazione associata alla placca, considerata corresponsabile dello sviluppo della malattia.

I risultati suggeriscono che il nuovo GSM potrebbe essere usato preventivamente per prevenire il MA, scrivono gli autori, sia in pazienti con mutazioni genetiche che aumentano la suscettibilità al MA, sia nei casi in cui le placche amiloide sono state rilevate dalle scansioni del cervello.

"In questo studio, abbiamo caratterizzato farmacologicamente un GSM potente che, sulla base dei suoi attributi preclinici, sembra eguagliare o superare la potenza di qualsiasi GSM testato finora", ha detto il coautore senior Rudolph Tanzi PhD, professore di neurologia di Harvard e direttore della Genetics and Aging Research Unit del Massachusetts General Hospital. "Studi clinici futuri dovranno determinare se questo GSM promettente è sicuro negli esseri umani e può essere usato per trattare efficacemente o prevenire il MA".