Alzheimerova choroba těžce poškozuje mozek. Touto závažnou a nevyléčitelnou nemocí trpí na světě asi 35 milionů lidí. Podle prognóz Světové zdravotnické organizace by mohl být v roce 2050 obětí Alzheimerovy choroby každý 85. obyvatel Země. Proti nemoci neznáme účinnou prevenci, lze ji diagnostikovat až v poměrně pokročilých stadiích a neexistuje pro ni spolehlivá léčba. Slibný pokrok v diagnostice i léčbě však hlásí američtí vědci.
Krevní testy Definitivní diagnózu Alzheimerovy choroby vyřkne patolog obvykle až po vyšetření mozku oběti tohoto onemocnění. Proto vědci usilovně hledají mnohem časnější a přitom dostatečně spolehlivé projevy choroby. Řada nemocí zanechává jasnou stopu v krvi. Tým vedený Thomasem Kodadekem z floridského Scripps Research Institute v publikaci ve vědeckém časopise Cell dokazuje, že to platí i pro nastupující Alzheimerovu chorobu.
V těle pacienta s Alzheimerovou chorobou dochází k mnoha změnám. Může však jít o velmi malé výkyvy v koncentracích celé řady různých molekul. Vybrat z nich tu pravou a odlišit její přirozené výkyvy od stavů navozených počínající chorobou je nesmírně obtížné.
Kodadek a jeho spolupracovníci vsadili na protilátky. Ty by měly vznikat v odezvě na tvorbu nových molekul produkovaných nemocným tělem. Na rozdíl od těchto z valné části jen málo prozkoumaných molekul se protilátky vyskytují ve velkých množstvích a jsou poměrně „nerozbitné“. Jejich detekce je snazší a navíc je tu reálná šance, že protilátky reprezentují specifickou odpověď na onemocnění – nemocní je mají a zdraví je postrádají.
Protilátky lze poměrně snadno identifikovat, když známe molekulu, proti které jsou imunitním systémem vytvořeny. Kodadek tyto molekuly neznal. Vsadil na to, že protilátky specifické pro pacienty s Alzheimerovou chorobou budou šťastnou shodou okolností reagovat i s jinými molekulami.
Pro hon na „alzheimerovské“ protilátky vytvořil sbírku mnoha tisíc tzv. peptoidů – molekul v mnoha ohledech podobných bílkovinám, s nimiž protilátky ochotně reagují. Pak vědci izolovali protilátky z krve myší, u nichž navodili poruchy podobné lidské Alzheimerově chorobě. Protilátky nechávali reagovat s jednotlivými peptoidy. Hledali molekulu, která by reagovala s protilátkami nemocných zvířat a nevšímala si protilátek vyskytujících se přirozeně v krvi zdravých myší. Našli jich hned několik.
Následně pak vyšetřili na stejné protilátky i krev šesti lidí, u kterých bylo vážné podezření na Alzheimerovu chorobu. Výsledek srovnali s analýzami krve šestice zdravých dobrovolníků a šesti pacientů s Parkinsonovou chorobou. Odhalili tak trojici lidských protilátek, které poměrně spolehlivě ukazovaly na Alzheimerovu chorobu. V ověřovacím testu otestovali vědci na Alzheimerovu chorobu šestnáct lidí. Zmýlili se jen u jednoho.
V rozhovoru pro časopis Nature prozradil Kodadek, že v dosud nepublikovaném pokusu diagnostikovali u tří stovek lidí Alzheimerovu chorobu pomocí testů z krve s přesností 98 procent. Vědci jsou přesvědčeni, že přesnost je ještě vyšší. V některých případech určily testy jako nemocného člověka, u kterého se zatím neprojevily žádné příznaky Alzheimerovy choroby.
„Jsem přesvědčen, že přinejmenším někteří z nich mají ve skutečnosti Alzheimerovu chorobu v tak raném stadiu, že ji jiné diagnostické metody zatím neumějí odhalit,“ říká Kodadek.
Američtí lékaři předpokládají, že krevní test by měl pro svou jednoduchost a nízkou cenu sloužit lékařům k první orientaci. Pokud by vyšel pozitivní, podrobil by se pacient i dalším, složitějším a dražším vyšetřením, jež by mohla diagnózu buď potvrdit, nebo zpochybnit.
Návrat ztracené paměti S věkem hromadíme životní zkušenosti, ale naše paměť děraví. U obětí Alzheimerovy choroby postupuje ztráta paměti takovým tempem, že to pacientům vážně komplikuje život. Mezi lidmi staršími než 85 roků je tímto degenerativním onemocněním mozku postižen každý druhý. Nemocných, kterým by pomohl objev léku na Alzheimerovu chorobu, je úctyhodné množství. Tým vedený Mustaphou Cissém z University of California v San Francisku odhaluje v publikaci zveřejněné prestižním vědeckým časopisem Nature cestu, která by mohla vést k toužebně očekávanému léku.
Při Alzheimerově chorobě dochází v neuronech mozku k rozpadu bílkovinné molekuly označované jako APP. Ta je důležitá pro růst neuronů a opravy při poškození. V mozku nemocných lidí se z dlouhého řetězce bílkoviny APP „odlamují“ kratší molekuly tzv. beta-amyloidu. Malé molekuly se spojují do delších řetězců a pak se vážou v místech, kde si neurony mozku navzájem předávají vzruchy.
Řetězce beta-amyloidu blokují vzájemnou komunikaci buněk mozku. Lidé, kteří mají díky dědičné dispozici „lámavější“ protein APP, jsou proto zvýšeně náchylní k Alzheimerově chorobě. V jejich mozku vzniká víc beta-amyloidu.
Tým Moustaphy Cissého při hledání potenciálního léku proti Alzheimerově chorobě zjistil, že se beta-amyloid v myším mozku váže na bílkovinu označovanou jako EphB2. Bílkovina „vychytaná“ beta-amyloidem pak v mozku chybí. Důsledkem je myší Alzheimerova choroba. Především v centrech důležitých pro ukládání informací do paměti a jejich opětovné vyvolávání ve formě vzpomínek vázne předávání nervových vzruchů. Myši mají děravou paměť.
Cissé a jeho spolupracovníci se pokusili pomocí bílkoviny EphB2 zvrátit nepříznivý vývoj v mozku myší postižených obdobou Alzheimerovy choroby. K léčbě použili postup označovaný v humánní medicíně jako genová terapie. Genoví inženýři k ní použili virus, který zbavili většiny jeho vlastní dědičné informace. Tu nahradili genem pro syntézu bílkoviny EphB2. Viry jsou od přírody uzpůsobeny k vnášení svých vlastních genů do dědičné informace hostitelských buněk.
Když vědci vstříkli geneticky upravený virus do paměťových center myší trpících Alzheimerovou chorobou, zachoval se virus, jak mu velela jeho přirozenost. Vnášel dědičnou informaci ze svého nitra do dědičné informace myších neuronů. Působil tak v roli „trojského koně“ a pašoval do myšího mozku gen pro výrobu záchranného proteinu EphB2.
Sázka na EphB2 Cissému a jeho spolupracovníkům vyšla. Myši se z Alzheimerovy choroby uzdravily. Jejich mozek produkoval tolik proteinu EphB2, že ani zvýšené množství beta-amyloidu nedokázalo jeho koncentrace výrazně srazit. Myším se vrátila ztracená paměť. V nejrůznějších laboratorních testech prokázaly, že se vyrovnají myším, jejichž mozek nebyl Alzheimerovou chorobou postižen.
Zabere genová léčba po včasné diagnóze?
Viry upravené genovými inženýry se už dnes experimentálně využívají pro léčbu celé řady závažných onemocnění – od dědičné slepoty až po rakovinu. Lékaři už provedli i několik pokusů zachránit umírající neurony pacientů s Alzheimerovou chorobou tak, že vnášeli do nemocného mozku geny pro bílkoviny, které dodávají buňkám na odolnosti k nepříznivým vlivům. Tyto pokusy většinou nepřinesly výraznějšího úspěch.
V případě zapřažení proteinu EphB2 do léčby by mohly být výsledky výrazně lepší. Nabízí se hned několik strategií. Pacienti by mohli užívat látku, která by bránila beta-amyloidu ve vazbě na protein EphB2 a nedovolila by jeho vyřazení z činnosti. Nabízí se samozřejmě i možnost napodobit úspěšný postup z léčby myší. Při něm by lékaři zajistili v mozku nemocných vyšší produkci proteinu EphB2 nebo by prodloužili jeho životnost.
Přesto si na léčbu proteinem EphB2 zřejmě ještě dlouho počkáme. Postupy, které přinášejí úspěchy u myší, nemusí být u člověka tak účinné anebo mohou mít nežádoucí vedlejší účinky. Cissé a spol. si také nebyli jistí, zda se podaří odhalit nástup Alzheimerovy choroby u lidí tak záhy, aby léčba předešla rozsáhlejšímu poškození mozku. V tom jim však vychází vstříc krevní test vyvíjený týmem Thomase Kodadeka.
***
Čím dříve, tím lépe. Toto rčení platí pro pacienty s Alzheimerovou chorobou. Není zatím vyléčitelná, ale pokud se včas rozpoznají příznaky, lze prodloužit dobu, než nemoc propukne naplno. Američtí vědci vypracovali pro včasnou diagnózu test z krve.
Jak vědci krevní test vyvinuli
1 Nejprve odborníci určili protilátky, které vznikají v těle při Alzheimerově chorobě.
2 Poté krev nemocného a zdravého člověka dopravili na dvě plošky pokryté tisícovkami tzv. peptoidů – molekul, které se vážou na protilátky Alzheimerovy choroby. V místech, kde došlo ke spojení začaly peptoidy vydávat slabé světlo.
3. Ověřovací test u 16 lidí se zmýlil pouze u jednoho. V dosud nepublikovaném pokusu diagnostikovali vědci Alzheimerovu chorobu u 300 osob s přesností 98 procent.
Thomas Kodadek z floridského Scripps Research Institut vsadil na protilátky, které vznikají jako odezva na molekuly produkované nemocným tělem.
O autorovi| JAROSLAV PETR Autor je profesorem České zemědělské univerzity a pracuje ve Výzkumném ústavu živočišné výroby
