قد يُعالج مرض الزهايمر قريبًا بأدوية فيروس نقص المناعة البشرية
توصل بحث جديد إلى أن إنزيم فيروس نقص المناعة البشرية يلعب دورًا مهمًا في تحفيز أمراض الدماغ المرتبطة بمرض الزهايمر عن طريق تغيير جين APP. يقول مؤلفو الدراسة إن النتائج تبرر "التقييم السريري الفوري للعلاجات المضادة للفيروسات القهقرية لفيروس نقص المناعة البشرية لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر".
يُعد مرض الزهايمر ، الذي يُعتبر "أكثر أزمات الصحة العامة شهرة في القرن الحادي والعشرين" ، السبب الرئيسي السادس للوفاة في الولايات المتحدة وليس له علاج معروف.
حاليًا ، يعيش 5.7 مليون شخص في الولايات المتحدة مع هذه الحالة ، وتتوقع مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) أن يتضاعف عبء المرض بحلول عام 2060.
يضع مرض الزهايمر أيضًا ضغطًا كبيرًا على نظام الرعاية الصحية الأمريكي. وفقًا للتقديرات الحديثة ، كلف مرض الزهايمر وأنواع الخرف الأخرى 226 مليار دولار أمريكي في عام 2015 ، ويقضي أحبائهم مليارات الساعات غير مدفوعة الأجر في رعاية الأشخاص المصابين بهذه الحالة. حوالي 40 بالمائة من مقدمي الرعاية هؤلاء يصابون بالاكتئاب.
يعمل المجتمع الطبي بجد في محاولة لفهم كيفية حدوث هذا الاضطراب المنهك وما الذي يمكن فعله لوقفه. على سبيل المثال ، أحد الأدلة التي يمتلكها الباحثون حتى الآن هو ما يسمى جين APP.
يقوم جين APP بتشفير بروتين يسمى بروتين طليعة الأميلويد الموجود في الدماغ والحبل الشوكي ، من بين الأنسجة والأعضاء الأخرى.
في حين أن الدور الدقيق لبروتين APP لا يزال غير معروف ، فقد وجد العلماء روابط بين الطفرات في هذا الجين وخطر الإصابة المبكرة بمرض الزهايمر. على وجه التحديد ، يمكن أن يؤدي أكثر من 50 طفرة مختلفة في جين APP إلى حدوث هذه الحالة ، وهو ما يمثل حوالي 10 بالمائة من جميع حالات مرض الزهايمر المبكرة.
بحث جديد نشر في المجلة طبيعة سجية، يقدم اكتشافات غير مسبوقة في جين APP. وجد العلماء في معهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشاف الطبي (SBP) في لا جولا ، كاليفورنيا ، أن نفس النوع من الإنزيم الذي يمكّن فيروس نقص المناعة البشرية من إصابة الخلايا يعيد تجميع جين APP بطريقة تخلق الآلاف من المتغيرات الجينية الجديدة في الخلايا العصبية للأشخاص. مع مرض الزهايمر.
قد لا تشرح النتائج فقط كيف يدفع APP التراكم السام لبروتينات بيتا أميلويد - وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر - ولكن أيضًا "يغير بشكل أساسي كيف نفهم الدماغ ومرض الزهايمر" ، وفقًا للدكتور جيرولد تشون د. ، مؤلف الورقة الجديدة.
بشكل حاسم ، تشير النتائج الجديدة إلى أن العلاجات المضادة للفيروسات القهقرية المستخدمة حاليًا لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية قد تكون مفيدة في علاج مرض الزهايمر أيضًا.
عندما "يحدث خطأ" إعادة التركيب الجيني
استخدم الدكتور تشون وفريقه تقنيات التحليل المتطورة التي ركزت على عينات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا لدراسة جين APP في عينات دماغ الزهايمر وعينات الدماغ السليمة.
وجدوا أن جين APP يولد اختلافات جينية جديدة داخل الخلايا العصبية من خلال عملية إعادة التركيب الجيني. على وجه التحديد ، تتطلب العملية النسخ العكسي ، وهو نفس الإنزيم الموجود في فيروس نقص المناعة البشرية.
أدى النسخ العكسي و "إعادة إدخال المتغيرات الجينية إلى الجينوم الأصلي" إلى تغييرات دائمة في الحمض النووي حدثت "بشكل فسيفسائي".
"تم اكتشاف إعادة التركيب الجيني كعملية طبيعية للدماغ وعملية تحدث بشكل خاطئ في مرض الزهايمر ،" يوضح الدكتور تشون ، وهو أيضًا أستاذ ونائب رئيس قسم اكتشاف الأدوية في علم الأعصاب في SBP.
أفاد الباحثون أن 100 في المائة من عينات الدماغ التي كانت تعاني من حالة التنكس العصبي لديها أيضًا عدد كبير بشكل غير متناسب من الاختلافات الجينية المختلفة لـ APP مقارنة بالأدمغة السليمة.
يوضح كبير مؤلفي الدراسة ، "إذا تخيلنا الحمض النووي كلغة تستخدمها كل خلية" للتحدث "، وجدنا أنه في الخلايا العصبية ، قد تنتج كلمة واحدة فقط عدة آلاف من الكلمات الجديدة التي لم يتم التعرف عليها من قبل."
يضيف الدكتور تشون: "هذا يشبه إلى حد ما رمز سري مضمن في لغتنا العادية يتم فك شفرته عن طريق إعادة التركيب الجيني". "يتم استخدام الشفرة السرية في الأدمغة السليمة ولكن يبدو أيضًا أنها تعطلت في مرض الزهايمر."
علاج مرض الزهايمر بأدوية فيروس نقص المناعة البشرية
يقترح الدكتور تشون وزملاؤه أن العلاج المضاد للفيروسات القهقرية الذي يمنع إنزيم النسخ العكسي قد يكون علاجًا ناجحًا لمرض الزهايمر.
"توفر النتائج التي توصلنا إليها أساسًا منطقيًا علميًا للتقييم السريري الفوري للعلاجات المضادة للفيروسات القهقرية لفيروس نقص المناعة البشرية لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر."
الدكتور جيرولد تشون
ويضيف الباحث: "قد تكون مثل هذه الدراسات مفيدة أيضًا للسكان المعرضين لخطر كبير ، مثل الأشخاص الذين يعانون من أشكال وراثية نادرة لمرض الزهايمر".
يشير العلماء أيضًا إلى أن كبار السن المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية الذين يتناولون الأدوية المضادة للفيروسات القهقرية يميلون إلى عدم الإصابة بمرض الزهايمر ، مما قد يدعم استنتاجات الباحثين.
يقول العلماء أيضًا أن النتائج التي توصلوا إليها قد تفسر لغزًا حير الباحثين لسنوات. يقبل المجتمع الطبي على نطاق واسع فكرة أن تراكم بروتين سام يسمى بيتا أميلويد يسبب التنكس العصبي لمرض الزهايمر.
ومع ذلك ، كلما اختبر الباحثون العلاجات التي تم تصميمها لاستهداف تراكم السموم في التجارب السريرية ، فشلت هذه العلاجات.
لكن النتائج الجديدة ، كما يقول الدكتور تشون وفريقه ، تلقي الضوء على هذا التناقض المحير. يقول تشون: "توفر آلاف الاختلافات الجينية APP في مرض الزهايمر تفسيراً محتملاً لفشل أكثر من 400 تجربة إكلينيكية تستهدف أشكالاً مفردة من بيتا أميلويد أو الإنزيمات المعنية".
"قد ينتج عن إعادة التركيب الجيني APP في مرض الزهايمر العديد من التغييرات السامة للجينات الأخرى بالإضافة إلى البروتينات المرتبطة بالأمراض التي تم إغفالها علاجياً في التجارب السريرية السابقة."
"يمكن الآن إعادة تقييم وظائف APP وبيتا أميلويد التي تعتبر مركزية لفرضية الأميلويد في ضوء اكتشافنا لإعادة التركيب الجيني."
الدكتور جيرولد تشون
على الرغم من أن النتائج الجديدة رائدة ، إلا أنه لا يزال هناك الكثير ليتم اكتشافه ، كما يضيف الدكتور تشون. يقول: "اكتشاف اليوم هو خطوة إلى الأمام - ولكن هناك الكثير مما لا نعرفه حتى الآن".
"نأمل في تقييم إعادة التركيب الجيني في المزيد من الأدمغة ، في أجزاء مختلفة من الدماغ وإشراك الجينات الأخرى المعاد تجميعها - في مرض الزهايمر بالإضافة إلى الأمراض العصبية التنكسية والعصبية الأخرى - واستخدام هذه المعرفة لتصميم علاجات فعالة تستهدف إعادة التركيب الجيني".
