Prowadzona przez Brytyjczyków terapia genowa, która przebudowuje obwody mózgu, została okrzyknięta „przełomem zasad gry” dla milionów osób cierpiących na chorobę Parkinsona.
Naukowcy twierdzą, że niewielki, jednorazowy zastrzyk głęboko w mózg może rozpocząć „nową erę” w leczeniu tej choroby, która dotyka ponad 160 000 pacjentów w Wielkiej Brytanii.
Próby wykazały, że nowatorskie leczenie wydaje się „resetować” wadliwe okablowanie, pomagając pacjentom ponownie prawidłowo się poruszać, a wczesne dowody sugerują, że może również spowolnić samą chorobę.
„To jedna z najbardziej ekscytujących rzeczy, jakie zrobiliśmy” – powiedziała dr Alexandria „Zandy” Forbes, szefowa londyńskiej firmy biotechnologicznej MeiraGTx. „Zaobserwowaliśmy, że dzięki sztucznej inteligencji nasza terapia zmieniła mózg w sposób, który pozwala ludziom się poruszać, ale może również spowolnić zwyrodnienie. To naprawdę przełom.”
Terapia, znana jako AAV-GAD, została przetestowana w trzech przełomowych badaniach na wczesnym etapie rozwoju choroby Parkinsona. W najnowszym badaniu wzięło udział czternastu pacjentów, podczas którego dostarczono brakujący gen bezpośrednio do mózgu w celu przeprogramowania komórek nerwowych – uspokojenia drżenia i sztywności, które tak utrudniają codzienne życie.
Pacjentów podzielono na trzy grupy – pięciu otrzymało wysoką dawkę, pięciu niską, a czterech otrzymało zabieg pozorowany.
Po sześciu miesiącach stan pacjentów przyjmujących dużą dawkę poprawił się średnio o 18 punktów w złotej skali ruchu Parkinsona. Zmiana o zaledwie pięć do dziesięciu punktów jest uważana za znaczącą z medycznego punktu widzenia.
Natomiast w grupach otrzymujących małą dawkę i w grupie placebo nie zaobserwowano znaczącej poprawy.
Główny badacz dr Ali Rezai, neurobiolog i dyrektor amerykańskiego Rockefeller Neuroscience Institute w Zachodniej Wirginii, powiedział:
„Te wyniki dotyczące bezpieczeństwa i wyników są doskonałe. Stopień poprawy wyników motorycznych u pacjentów, którzy otrzymali leczenie dużymi dawkami w połączeniu ze znaczną poprawą jakości życia, jest bardzo zachęcający zarówno dla pacjentów, jak i lekarzy.”
Powiedział, że jest to pierwszy wyraźny znak, że terapia pojedynczym genem może mieć wymierny wpływ na funkcjonowanie w świecie rzeczywistym.
Po zarejestrowaniu początkowego wzrostu mobilności naukowcy przesłali skany mózgu do niezależnej analizy przez ekspertów w dziedzinie sztucznej inteligencji z University College London.
Potwierdziło to, że obwody mózgu uległy fizycznym zmianom, co wskazuje, że terapia przywróciła równowagę sieciom mózgowym, które w chorobie Parkinsona zawodzą.
„Dostarczyliśmy dane ze skanów mózgów pacjentów przed, w trakcie i po leczeniu” – powiedział dr Forbes.
„Grupa z UCL i (firma zajmująca się sztuczną inteligencją) Hologen była w stanie wykorzystać swoją sztuczną inteligencję do zajrzenia do mózgu i wykazała, że fizycznie zmieniliśmy obwody u pacjentów z chorobą Parkinsona, których leczyliśmy”.
Analiza AI wykazała, że sygnały uspokajające rozprzestrzeniają się do innych obszarów mózgu, w tym do istoty czarnej – obszaru, w którym zaczyna się choroba Parkinsona i gdzie obumierają komórki wytwarzające dopaminę.
Choroba Parkinsona pozbawia ludzi możliwości ruchu, zabijając komórki wytwarzające dopaminę, które kontrolują koordynację organizmu. Bez dopaminy jądro podwzgórza mózgu – obszar regulujący ruch – pracuje na najwyższych obrotach, wysyłając wybuchy chemicznego glutaminianu, który powoduje drżenie i sztywność.
Zamiast uzupełniać dopaminę, terapia MeiraGTx odwraca chemię, dostarczając gen zwany GAD (dekarboksylaza kwasu glutaminowego) do tego nadaktywnego obszaru mózgu.
Gen wytwarza enzym, który przekształca glutaminian w GABA, naturalny sygnał uspokajający mózgu. Przywraca to równowagę w obwodach silnika i wygładza ruch.
„Wyciszyliśmy obwody, modyfikując fizjologię mózgu i zaobserwowaliśmy poprawę w zakresie ruchu” – powiedział dr Forbes.
Dane AI sugerują również, że terapia nie tylko pomaga w poruszaniu się – wydaje się pozytywnie wpływać na połączenia w obszarach związanych z nastrojem i pamięcią, budząc nadzieję, że może pomóc w depresji i problemach poznawczych, które często towarzyszą chorobie Parkinsona.
To nie pierwszy sukces MeiryGTx. Firma współpracowała wcześniej z Moorfields Eye Hospital w Londynie nad przywróceniem wzroku niewidomym dzieciom przy użyciu podobnej terapii genowej.
„Leczyliśmy dzieci, które urodziły się niewidome z powodu braku ani jednego funkcjonalnego genu. Kiedy dostarczyliśmy prawidłową kopię genu do siatkówki tych małych dzieci w drodze jednorazowego zastrzyku, każde leczone dziecko zyskało wzrok, zmieniając jego życie” – powiedział dr Forbes.
Obecnie zespół MeiraGTx z siedzibą w Shoreditch we wschodnim Londynie przygotowuje się do ogólnoświatowego badania na dużą skalę, aby potwierdzić wyniki choroby Parkinsona.
Do badania zostaną włączone osoby, które nie reagują już na leki i dla których nie ma skutecznej, długoterminowej terapii medycznej.
Jeśli się powiedzie, ta terapia genowa może stać się pierwszą metodą, która zarówno przywróci sprawność ruchową, jak i nawet spowolni postęp najszybciej rozwijającej się choroby neurologicznej na świecie.
„To naprawdę ważne historie” – stwierdził dr Forbes. „To nauka, która może dosłownie zmienić życie tych pacjentów i dać nadzieję milionom pacjentów, dla których inne skuteczne metody leczenia nie są dostępne”.
Na chorobę Parkinsona w Wielkiej Brytanii choruje około 168 000 osób, a liczba ta stale rośnie.
Wyniki oznaczają, że terapia MeiraGTx uzyskała obecnie od amerykańskiego organu regulacyjnego, FDA, status przyspieszonej ścieżki, co toruje drogę do późnego etapu badania, które może uzyskać zatwierdzenie.
„To może oznaczać początek nowej ery” – stwierdził dr Forbes. „Po raz pierwszy obserwujemy wyraźną poprawę tej choroby wraz z fizjologicznymi zmianami w mózgu po jednorazowej terapii genowej”.