Mniej więcej jedna na pięć osób jest nosicielem wariantu genu, który wydaje się zapewniać zarówno ochronę przed chorobą Alzheimera, jak i chorobą Parkinsona. Ci szczęśliwcy mogą pewnego dnia odnieść większe korzyści ze szczepionki, która może spowalniać lub zatrzymywać postęp tych dwóch podstępnych chorób neurodegeneracyjnych.
Czytaj też: O krok od przełomu w walce z chorobą Alzheimera. Ten człowiek jest na nią odporny
Uczeni ze Stanford Medicine przeanalizowali dane medyczne i genetyczne pochodzące od setek tysięcy osób o różnym pochodzeniu etnicznym z kilku kontynentów. Okazało się, że nosiciele jednej z wersji ludzkiego antygenu leukocytarnego (HLA), znanej jako HLA-DRB1*04 (w skrócie DR4), są od 8 do 15 proc. mniej narażeni na choroby neurodegeneracyjne. Szczegóły opisano w czasopiśmie PNAS.
Prof. Emmanuel Mignot ze Stanford Medicine mówi:
We wcześniejszym badaniu odkryliśmy, że posiadanie allelu DR4 wydaje się chronić przed chorobą Parkinsona. Teraz odkryliśmy podobny wpływ DR4 na chorobę Alzheimera.
Geny jak tarcza
Choroba Alzheimera i choroba Parkinsona charakteryzują się postępującą utratą określonych neuronów, a oba schorzenia są powiązane z gromadzeniem się nieprawidłowych białek. W chorobie Alzheimera białka te obejmują tzw. splątki tau i płytki beta-amyloidu, natomiast w chorobie Parkinsona główną rolę odgrywa białko zwane alfa-synukleiną, które nieprawidłowo się fałduje i zlepia, tworząc tzw. ciała Lewy’ego. Istnieje również coraz więcej dowodów na to, że splątki tau odgrywają ważną rolę w chorobie Parkinsona.
Czytaj też: Masz częste koszmary? To może być zwiastun choroby Parkinsona
Zmieniające kształt białka HLA stanowią rdzeń adaptacyjnego układu odpornościowego, który dostosowuje reakcje organizmu na patogeny, m.in. bakterie i wirusy. Zespół prof. Mignota przyjrzał się ogromnemu zbiorowi danych dotyczących genomów 176 tys. osób pochodzenia europejskiego, azjatyckiego, latynoamerykańskiego i afroamerykańskiego, które cierpiały na chorobę Parkinsona lub Alzheimera. Uczeni przeanalizowali również dane z autopsji mózgów ponad 7000 pacjentów z chorobą Alzheimera i odkryli, że nosiciele DR4 mają mniej splątków neurofibrylarnych (NFT) – długich, nitkowatych agregatów, składających się głównie z białka tau, które charakteryzują chorobę Alzheimera – a także późniejszy początek objawów niż u osób bez DR4. Wykazano, że obecność splątków neurofibrylarnych silnie koreluje z ciężkością choroby. Najsilniejszy efekt ochronny wykazano u osób z podtypem wariantu HLA-DRB1*04.
Nosicielstwo DR4 łączy się z późniejszym początkiem objawów u pacjentów z chorobą Parkinsona, mimo że splątki neurofibrylarne nie są zwykle obserwowane w tej chorobie. To by oznaczało, że białko tau – kluczowy element choroby Alzheimera – może również odgrywać pewną rolę w chorobie Parkinsona.
Eksperymenty wykazały, że podtypy HLA-DRB104:04 i HLA-DRB104:01 wiążą fragment tau zwany PHF6, który występuje głównie w chorobie Alzheimera. Wspomniane podtypy przyczepiają się do zmienionej wersji PHF6, która jest powiązana ze splątkami tau. Postawiono hipotezę, że wiązanie PHF6 może wywołać odpowiedź immunologiczną przeciwko niefunkcjonalnemu fragmentowi i teoretycznie zmniejszyć rozprzestrzenianie się uszkodzonego białka, a tym samym opóźnić początek i postęp neurodegeneracji.
Czytaj też: Wystarczą 3 minuty i już wiemy, czy to choroba Parkinsona. Takiej metody wykrywania jeszcze nie było
Ale chociaż analiza genetyczna jest naprawdę obiecująca, badacze muszą przeprowadzić więcej badań na komórkach odpornościowych i krwi, aby ustalić, w jaki sposób określone wersje tau są powiązane z chorobą Alzheimera i Parkinsona. Pewnego dnia może to utorować drogę do opracowania nowych immunoterapii lub szczepionek.
Szczepienie osób będących nosicielami HLA-DRB1*04 drobnymi fragmentami fragmentu tau PHF6 prawdopodobnie wywołałoby odpowiedź immunologiczną przeciwko temu białku, co spowolniłoby postęp choroby Alzheimera i choroby Parkinsona. W ramach kolejnych kroków naukowcy mają nadzieję przetestować tę hipotezę na genetycznie zmodyfikowanych myszach, które są nosicielami ochronnego wariantu genu HLA. Celem nadrzędnym opisanego odkrycia są testy z udziałem ludzi.