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UNM-Forscher entwickeln Impfstoff, der vor Alzheimer schützen könnte

Die Alzheimer-Krankheit ist eine fortschreitende Gedächtnisstörung, von der fast jeder dritte Senior betroffen ist und die auf dem Vormarsch ist und derzeit 43 Millionen Menschen weltweit betrifft.

Hinter den Gedächtnisstörungen steckt ein perfekter Zerstörungssturm im Gehirn, der teilweise auf die Ansammlung eines Proteins namens Tau zurückzuführen ist. Normalerweise ist Tau eine stabilisierende Struktur innerhalb von Neuronen und kann sich in langen Knäueln ansammeln, die die Fähigkeit der Neuronen, miteinander zu kommunizieren, stören.

Forscher der University of New Mexico haben einen Impfstoff entwickelt, der die Bildung von Tau-Knäueln verhindern und möglicherweise den kognitiven Verfall verhindern könnte, der typischerweise bei Alzheimer-Patienten beobachtet wird.

In einem Papier, das letzte Woche in NPJ-Impfstoffe, berichtete das Team, dass es einen Impfstoff mit virusähnlichen Partikeln (kurz: VLPs) entwickelt hatte, der die Tau-Verwicklungen bei Mäusen beseitigte, die gezüchtet wurden, um Symptome zu entwickeln, wie sie menschliche Alzheimer-Patienten betreffen.

„Wir sind begeistert von diesen Ergebnissen, denn sie scheinen darauf hinzudeuten, dass wir das körpereigene Immunsystem nutzen können, um Antikörper gegen diese Knäuel zu bilden, und dass diese Antikörper diese Tau-Knäuel tatsächlich binden und beseitigen“, sagte Nicole Maphis, eine Doktorandin im Biomedical Sciences Graduate Program der UNM.

Maphis, der im Labor von Kiran Bhaskar, PhD, einem außerordentlichen Professor an der Abteilung für Molekulare Genetik und Mikrobiologie der UNM, arbeitete, fand heraus, dass Mäuse bei der Verabreichung des Impfstoffs Antikörper entwickelten, die das Tau-Protein aus ihren Gehirnen entfernten – und die Reaktion hielt an für Monate.

Dann testete sie die Tiere in einer Reihe labyrinthartiger Tests. Mäuse, die die Impfung erhielten, schnitten bemerkenswert besser ab als diejenigen, die dies nicht getan hatten. MRT-Scans zeigten, dass die geimpften Tiere weniger Gehirnschrumpfung aufwiesen, was darauf hindeutet, dass der Impfstoff das Absterben von Neuronen verhindert.

Maphis fand auch deutlich weniger Knäuel sowohl im Kortex als auch im Hippocampus – Bereiche im Gehirn, die für das Lernen und das Gedächtnis wichtig sind und bei Alzheimer zerstört werden.

„Diese Ergebnisse bestätigen, dass die gezielte Bekämpfung von Tau-Tangles mit einer Impfstoffintervention Gedächtnisstörungen retten und das Absterben von Neuronen verhindern könnte“, sagte Maphis.

Der Impfstoff wurde mit Hilfe der UNM-Wissenschaftler David Peabody und Bryce Chackerian entwickelt. Das Paar leistete Pionierarbeit bei der Verwendung von VLPs zur Entwicklung von Impfstoffen gegen Dengue-Virus, Hepatitis B, humanes Papillomavirus und Amyloid-Beta-Protein (das auch im Gehirn von Alzheimer-Patienten vorkommt).

VLPs werden von Viren abgeleitet, deren Genome entfernt wurden, sodass nur ihre äußere Proteinhülle zurückbleibt. Da ihnen kein Genom fehlt, können sie sich nicht reproduzieren, aber das körpereigene Immunsystem erkennt sie immer noch als fremde Eindringlinge und stellt Antikörper her, um die an ihrer Oberfläche haftenden Proteine ​​zu neutralisieren. In diesem Fall löst ein Teil des Tau-Proteins auf der Oberfläche des VLP eine Immunantwort aus, die zur Beseitigung der Tau-Tangles führt.

Für die Zukunft hofft Bhaskar, Gelder für die Kommerzialisierung dieses Impfstoffs zu erhalten, um eine Injektion herzustellen, die möglicherweise an menschlichen Patienten getestet werden könnte. Allerdings kann es Millionen von Dollar kosten und Jahrzehnte dauern, ein Medikament von der Werkbank zum Krankenbett zu bringen.

Durch die Partnerschaft mit AgilVax, Inc., einem Unternehmen, das gegründet wurde, um die VLP-Technologie zu kommerzialisieren, und STC.UNM (dem Technologiekommerzialisierungszweig von UNM) hofft Bhaskar, Finanzmittel aus einem bundesstaatlichen Innovationsforschungsstipendium für kleine Unternehmen zu erhalten, um das Forschungsprojekt voranzubringen.