Bệnh Alzheimer có thể sớm được điều trị bằng thuốc điều trị HIV
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng một loại enzyme HIV đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy bệnh lý não liên quan đến bệnh Alzheimer bằng cách thay đổi gen APP. Các phát hiện này đảm bảo “đánh giá lâm sàng ngay lập tức về các liệu pháp điều trị kháng retrovirus HIV ở những người mắc bệnh Alzheimer”, các tác giả của nghiên cứu cho biết.
Được coi là “cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng ít được công nhận nhất trong thế kỷ 21”, bệnh Alzheimer là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 6 ở Hoa Kỳ và chưa có phương pháp chữa trị.
Hiện tại, 5,7 triệu người ở Hoa Kỳ đang phải sống chung với tình trạng này và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) dự đoán rằng gánh nặng của căn bệnh này sẽ tăng gấp đôi vào năm 2060.
Bệnh Alzheimer cũng gây căng thẳng đáng kể cho hệ thống chăm sóc sức khỏe của Mỹ. Theo ước tính gần đây, bệnh Alzheimer và các dạng sa sút trí tuệ khác đã tiêu tốn 226 tỷ đô la Mỹ vào năm 2015 và những người thân yêu dành hàng tỷ giờ không công để chăm sóc những người mắc bệnh này. Khoảng 40 phần trăm những người chăm sóc này bị trầm cảm.
Cộng đồng y tế đang nỗ lực làm việc để tìm hiểu cách thức xảy ra chứng rối loạn suy nhược này và có thể làm gì để ngăn chặn nó. Ví dụ, một trong những manh mối mà các nhà nghiên cứu có được cho đến nay là cái gọi là gen APP.
Gen APP mã hóa một loại protein được gọi là protein tiền thân amyloid được tìm thấy trong não và tủy sống, cùng với các mô và cơ quan khác.
Trong khi vai trò chính xác của protein APP vẫn chưa được biết rõ, các nhà khoa học đã tìm thấy mối liên hệ giữa các đột biến trong gen này và nguy cơ mắc bệnh Alzheimer’s giai đoạn đầu. Cụ thể, hơn 50 đột biến khác nhau trong gen APP có thể gây ra tình trạng này, chiếm khoảng 10% tổng số trường hợp mắc bệnh Alzheimer giai đoạn đầu.
Nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Thiên nhiên, cung cấp những tiết lộ chưa từng có về gen APP. Các nhà khoa học tại Viện Khám phá Y tế Sanford Burnham Prebys (SBP) ở La Jolla, CA, đã phát hiện ra rằng cùng một loại enzym cho phép HIV lây nhiễm tế bào sẽ tái tổ hợp gen APP theo cách tạo ra hàng nghìn biến thể di truyền mới trong tế bào thần kinh của con người. với bệnh Alzheimer.
Phát hiện có thể không chỉ giải thích cách APP thúc đẩy sự tích tụ độc hại của protein beta-amyloid - một dấu hiệu của bệnh Alzheimer - mà còn “thay đổi cơ bản cách chúng ta hiểu về não và bệnh Alzheimer”, theo Tiến sĩ Jerold Chun, Ph. D., tác giả cao cấp của bài báo mới.
Điều quan trọng là, các kết quả mới cho thấy rằng các liệu pháp kháng vi rút hiện đang được sử dụng để điều trị HIV cũng có thể hữu ích để điều trị bệnh Alzheimer.
Khi tái tổ hợp gen "sai"
Tiến sĩ Chun và nhóm của ông đã sử dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến tập trung vào các mẫu đơn và đa tế bào để nghiên cứu gen APP trong các mẫu não khỏe mạnh và bệnh Alzheimer.
Họ phát hiện ra rằng gen APP tạo ra các biến thể di truyền mới trong tế bào thần kinh thông qua quá trình tái tổ hợp gen. Cụ thể, quá trình này đòi hỏi enzyme sao chép ngược, đây là loại enzyme tương tự được tìm thấy trong HIV.
Phiên mã ngược và “lắp lại các biến thể di truyền trở lại hệ gen ban đầu” đã tạo ra những thay đổi DNA vĩnh viễn xảy ra “theo kiểu ghép”.
Tiến sĩ Chun, người cũng là giáo sư và phó chủ tịch cấp cao của Neuroscience Drug Discovery tại SBP giải thích: “Tái tổ hợp gen được phát hiện là một quá trình bình thường của não và một quá trình sai lầm trong bệnh Alzheimer.
Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng 100% mẫu não có tình trạng thoái hóa thần kinh cũng có số lượng các biến thể di truyền APP khác nhau cao không tương xứng so với não khỏe mạnh.
Tác giả chính của nghiên cứu giải thích, "Nếu chúng ta tưởng tượng DNA như một ngôn ngữ mà mỗi tế bào sử dụng để" nói ", chúng tôi nhận thấy rằng trong tế bào thần kinh, chỉ một từ đơn lẻ có thể tạo ra hàng nghìn từ mới, chưa được nhận dạng trước đây."
Tiến sĩ Chun cho biết thêm: “Đây giống như một đoạn mã bí mật được nhúng trong ngôn ngữ bình thường của chúng ta, được giải mã bằng cách tái tổ hợp gen. “Mật mã bí mật đang được sử dụng trong những bộ não khỏe mạnh nhưng dường như cũng bị gián đoạn trong bệnh Alzheimer.”
Điều trị bệnh Alzheimer bằng thuốc điều trị HIV
Tiến sĩ Chun và các đồng nghiệp cho rằng liệu pháp kháng retrovirus ngăn chặn enzym sao chép ngược có thể là một phương pháp điều trị thành công cho bệnh Alzheimer.
“Phát hiện của chúng tôi cung cấp cơ sở lý luận khoa học để đánh giá lâm sàng ngay lập tức các liệu pháp điều trị kháng vi rút HIV ở những người mắc bệnh Alzheimer.”
Tiến sĩ Jerold Chun
Nhà nghiên cứu cho biết thêm: “Những nghiên cứu như vậy cũng có thể có giá trị đối với những nhóm dân số có nguy cơ cao, chẳng hạn như những người mắc bệnh Alzheimer dạng di truyền hiếm gặp.
Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng những người cao niên nhiễm HIV dùng thuốc kháng vi rút có xu hướng không phát triển bệnh Alzheimer, điều này có thể hỗ trợ kết luận của các nhà nghiên cứu.
Các nhà khoa học cũng nói rằng phát hiện của họ có thể giúp giải thích một bí ẩn đã khiến các nhà nghiên cứu hoang mang trong nhiều năm. Cộng đồng y tế chấp nhận rộng rãi ý tưởng rằng sự tích tụ của một loại protein độc hại được gọi là beta-amyloid gây ra sự thoái hóa thần kinh của bệnh Alzheimer.
Tuy nhiên, bất cứ khi nào các nhà nghiên cứu thử nghiệm các phương pháp điều trị được thiết kế để nhắm mục tiêu sự tích tụ chất độc này trong các thử nghiệm lâm sàng, các phương pháp điều trị đó đều thất bại.
Nhưng phát hiện mới, cho biết Tiến sĩ Chun và nhóm nghiên cứu, đã làm sáng tỏ mâu thuẫn khó hiểu này. Chun nói: “Hàng nghìn biến thể gen APP trong bệnh Alzheimer cung cấp một lời giải thích khả thi cho những thất bại của hơn 400 thử nghiệm lâm sàng nhắm vào các dạng đơn lẻ của beta-amyloid hoặc các enzym liên quan.
“Sự tái tổ hợp gen APP trong bệnh Alzheimer có thể tạo ra nhiều thay đổi gây độc gen khác cũng như các protein liên quan đến bệnh đã bị bỏ sót về mặt điều trị trong các thử nghiệm lâm sàng trước đây”.
“Các chức năng của APP và beta-amyloid là trung tâm của giả thuyết amyloid hiện có thể được đánh giá lại dựa trên phát hiện tái tổ hợp gen của chúng tôi.”
Tiến sĩ Jerold Chun
Tiến sĩ Chun cho biết thêm: Mặc dù những phát hiện mới mang tính đột phá nhưng vẫn còn nhiều điều cần được khám phá. “Khám phá ngày nay là một bước tiến - nhưng có quá nhiều điều mà chúng tôi vẫn chưa biết,” ông nói.
“Chúng tôi hy vọng sẽ đánh giá sự tái tổ hợp gen ở nhiều bộ não hơn, ở các phần khác nhau của não và liên quan đến các gen được tái tổ hợp khác - trong bệnh Alzheimer cũng như các bệnh thoái hóa thần kinh và thần kinh khác - và sử dụng kiến thức này để thiết kế các liệu pháp hiệu quả nhắm mục tiêu tái tổ hợp gen.”
