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Batteri, virus o altri patogeni infettivi possono svolgere un ruolo nell’Alzheimer?

Immagine: virus, batteri o altri agenti patogeni infettivi potrebbero avere un ruolo nell’insorgenza o nella progressione della malattia di Alzheimer? Un nuovo articolo di Viewpoint discute le possibilità. Credito: Shireen Dooling per il Biodesign Institute dell’Arizona State University.

L’ Alzheimer (AD), una malattia neurodegenerativa devastante che affligge quasi 6 milioni di americani, è per i ricercatori il nemico peggiore di tutti i tempi.

Gli scienziati hanno fatto progressi esponenziali nella comprensione di molti aspetti della misteriosa malattia da quando è stata diagnosticata per la prima volta oltre 100 anni fa. Tuttavia, ogni sforzo per trovare una cura per l’AD o anche rallentare il suo incessante progresso ha incontrato un fallimento scoraggiante.

Il prossimo capitolo nella lotta contro la malattia richiederà approfondimenti dinamici e nuovi approcci avventurosi. In una vivace discussione che appare nella sezione Viewpoint della rivista Nature Reviews Neurology, Ben Readhead, un ricercatore del Centro di ricerca sulle malattie neurodegenerative ASU del Biodesign Institute si unisce a diversi illustri colleghi per discutere l’idea che batteri, virus o altri agenti patogeni infettivi possono svolgere un ruolo nella malattia di Alzheimer.

Questa ipotesi, indicata come “theory of Alzheimer’s disease”, fu proposta per la prima volta circa 30 anni fa. Da allora, l’idea ha incontrato una notevole resistenza nella comunità di ricerca. Fino a poco tempo fa, l’ipotesi amiloide era considerata la teoria principale che identifica placche di beta amiloide e grovigli di proteina tau come fattori alla base della malattia di Alzheimer. Il panorama della ricerca sull’ AD, tuttavia, potrebbe cambiare. I ripetuti fallimenti dei farmaci anti-amiloide e le recenti scoperte a sostegno di un legame microbico con AD hanno generato un nuovo interesse per questo approccio non ortodosso. L’articolo di Viewpoint continua una discussione che ha avuto luogo lo scorso anno alla Conferenza Internazionale dell’Associazione Alzheimer a Los Angeles, incluso un panel intitolato “Is There a Causative Role for Infectious Organisms in Alzheimer’s Disease?”.

“L’accelerazione della tecnologia e dei metodi per la profilazione dei sistemi biologici ha davvero aperto nuovi approcci per capire se i microbi potrebbero svolgere un ruolo nell’AD”, afferma Readhead. “Il dibattito AAIC e questo articolo di Viewpoint sono stati un’opportunità per gli scienziati con opinioni diverse di discutere prove chiave, risultati discordanti e opportunità di nuove indagini che potrebbero aiutare a far avanzare il campo per una comprensione più sofisticata del ruolo dei microbi nell’AD”.

Dalla prima diagnosi della malattia di Alzheimer nel 1906, la ricerca si è concentrata su due segni distintivi che appaiono costantemente nei cervelli danneggiati dall’Alzheimer: accumuli appiccicosi di placca che occupano gli spazi extracellulari, causati dalla proteina beta-amiloide e forme contorte della tau proteica, note come grovigli neurofibrillari che affollano gli interni dei neuroni colpiti. Sebbene placche e grovigli siano considerati segni diagnostici della malattia di Alzheimer, molti credono che siano arrivi tardivi nel corso spietato della malattia, piuttosto che istigatori primari della malattia. Recentemente, promettenti farmaci sperimentali, il Gantenerumab, prodotto da Roche, e il Solanezumab, prodotto da Eli Lilly, sono stati testati su un unico gruppo di partecipanti. Ancora giovani e sani al momento degli studi sui farmaci, ognuno portava una rara mutazione che garantiva che avrebbero sviluppato la demenza nel tempo, rendendoli candidati ideali per testare se i farmaci anti-amiloide, somministrati con largo anticipo sui sintomi di AD, potessero rivelarsi utili. I risultati, riportati un mese fa, hanno confermato che i farmaci non sono riusciti a prevenire o rallentare il declino mentale associato alla demenza, l’ultimo sbalorditivo colpo all’ipotesi amiloide – la teoria dominante che descrive i meccanismi dell’insorgenza e della progressione dell’Alzheimer.

Un altra ipotesi per l’ Alzheimer

Ancor prima che l’ipotesi dell’amiloide venisse attaccata come potenziale vicolo cieco, erano state proposte teorie alternative per lo sviluppo della malattia. Una delle più intriganti è descritta nella discussione di Viewpoint: forse l’Alzheimer non è causato da accumuli di proteine ​​inanimate, ma piuttosto da microrganismi, come lo sono tante malattie infettive.

Readhead e altri hanno monitorato la presenza di vari agenti infettivi che sembrano associati alla malattia di Alzheimer. La discussione di Viewpoint evidenzia gran parte delle prove circostanziali che suggeriscono che i microbi possano effettivamente essere attori cruciali nella patologia dell’Alzheimer, sottolineando al contempo una serie di fattori confondenti e le gravi sfide legate alla dimostrazione di un legame patogeno con la malattia.

In ricerche precedenti, Readhead e i suoi colleghi della Icahn School of Medicine di Mount Sinai hanno utilizzato grandi set di dati per esplorare la prevalenza di due comuni herpesvirus che a volte si trovano nel tessuto cerebrale dei pazienti affetti da Alzheimer. Lo studio ha dimostrato che tre ceppi virali, HSV-1, HHV-6A e 7 sono comparsi in maggiore abbondanza nei campioni di cervello derivati ​​da pazienti di Alzheimer, rispetto ai cervelli normali. I virus sembrano anche essere implicati nelle reti genetiche correlate all’AD associate alla patologia classica dell’Alzheimer, tra cui morte cellulare, accumulo di amiloide-β e produzione di grovigli neurofibrillari.
Nell’articolo attuale, Readhead è affiancato da Ruth Itzhaki, Professore emerito dell’Università di Manchester e Professore ospite all’Università di Oxford, Regno Unito; Todd E. Golde, Professore di Neuroscienze e Direttore dell’Evelyn F. e William L. McKnight Brain Institute presso l’Università della Florida e Direttore del Florida Alzheimer’s Disease Research Center finanziato dalla NIH; e Michael T. Heneka, attualmente Direttore del dipartimento di malattie neurodegenerative e psichiatria geriatrica presso il centro medico dell’Università di Bonn. Tutti hanno partecipato al dibattito AAIC del 2019.
Insetti cerebrali
La discussione di Viewpoint esplora alcune delle principali prove sia a favore che contro la teoria infettiva dell’Alzheimer, evidenziando sia i correlati virali che quelli batterici. Offre anche suggerimenti per future ricerche e sviluppo di farmaci. I relatori citano una serie di ragioni per cui la teoria dei patogeni ha incontrato una certa ostilità. I ricercatori possono avere un background insufficiente nella microbiologia o associare in modo impreciso gli agenti infettivi esclusivamente alle afflizioni acute piuttosto che croniche, sebbene un certo numero di infezioni microbiche possano effettivamente indugiare nel corpo in modo asintomatico per decenni. Forse la più grande resistenza alla teoria dei patogeni viene dai sostenitori dell’ipotesi amiloide e dei grovigli di tau che temono una riduzione delle ricerche su questi agenti. L’articolo di Viewpoint sottolinea che un legame microbico con AD e l’ipotesi amiloide possono essere complementari piuttosto che esclusivi. È possibile che la deposizione di amiloide induca un processo di declino neurologico, seguito da infezioni opportunistiche, o che sia vero il contrario, con depositi di amiloide che rappresentano una risposta di difesa all’infezione, intrappolando i microbi invasivi in ​​concentrazioni appiccicose di amiloide come gli insetti sepolti nella resina degli alberi.
1)I microbi sono davvero agenti causativi di AD o agiscono forse per accelerare i processi patologici messi in moto da placche e grovigli o meccanismi ancora da scoprire?
2)I farmaci antivirali potrebbero proteggere il cervello dalle infezioni che possono essere collegate al declino cognitivo?
Mentre rimane ancora molto lavoro per sostenere la teoria infettiva della patologia dell’AD, il campo è notevolmente maturato. Sulla base di progressi incoraggianti, l’NIH ha deciso di fornire finanziamenti significativi per la ricerca sull’argomento e l’American Society for Infectious Diseases offre numerosi sussidi per perseguire nuove strade di ricerca.
Le iniziative offrono una nuova speranza nella lotta contro l’Alzheimer, che rimane l’unico killer leader senza cure e che esercita uno straordinario bilancio emotivo e finanziario su pazienti, risorse mediche e famiglie delle persone colpite. Senza una significativa interruzione dello sviluppo della malattia, si prevede che la crisi dei casi esploderà entro il 2050, con oltre 152 milioni di pazienti in tutto il mondo che soffriranno di malattia di Alzheimer e altre forme di demenza.
“Questo è un momento entusiasmante per impegnarsi nella ricerca sull’ìalzheimer. Più che mai, siamo pronti a scoprire le basi di questa devastante afflizione”, afferma Readhead.

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