Mausstudie erhöht die Möglichkeit einer ALS-Immuntherapie-Behandlung

Jul 27, 2023

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Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass eine Art monoklonaler Antikörper, die bereits bei bestimmten Krebsarten getestet wurde, eine vielversprechende Behandlung sein könnte, um das Fortschreiten der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS), einer tödlichen neurodegenerativen Erkrankung, zu stoppen.

Die von Wissenschaftlern der Oregon Health & Science University geleitete Studie wurde heute in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.

Die Studie, an der ein Mausmodell beteiligt war und die an von ALS betroffenem und nach dem Tod gespendetem Gewebe menschlicher Gehirne bestätigt wurde, zeigte erstmals, dass die Modulation von Immunzellen das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen kann. Frühere Untersuchungen ließen auf eine Rolle von Immunzellen bei ALS schließen, doch dieses Mal nutzten die Forscher eine Hochdurchsatz-Screening-Technik, um einen bestimmten Proteintyp zu identifizieren, der auf Immunzellen im Gehirn und Rückenmark von Menschen mit ALS exprimiert wird.

Forscher vermuteten das als Alpha-5-Integrin bekannte Protein.

„Als wir seine Expression bei Mäusen blockierten, konnten wir die Krankheit verlangsamen“, sagte der leitende Autor Bahareh Ajami, Ph.D., Assistenzprofessor für molekulare Mikrobiologie und Immunologie sowie Verhaltensneurowissenschaften an der OHSU School of Medicine. „Wir hoffen, dass es sehr bald in die Klinik gelangt.“

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Das Team verwendete einen monoklonalen Antikörper gegen a5-Integrin, der bereits entwickelt und zur Behandlung bestimmter Krebsarten eingesetzt wurde. Das bedeutet, dass es bereits umfangreichen Sicherheitsstudien unterzogen wurde, um die Zulassung durch die Food and Drug Administration zu erhalten.

„Hoffentlich könnte es einer anderen Verwendung zugeführt werden“, sagte sie.

Mithilfe von postmortalem Gewebe von 139 für Forschungszwecke gespendeten Gehirnen bestätigten Wissenschaftler das Vorhandensein von a5-Integrin in Bereichen des Gehirns, die mit der motorischen Funktion verbunden sind. Insbesondere fanden sie heraus, dass das von Mikrogliazellen und Makrophagen im Blut – Zellen, die mit dem Immunsystem assoziiert sind – exprimierte a5-Integrin im Rückenmark, im motorischen Kortex und in den peripheren Nerven während ALS stark ausgeprägt ist.

Anschließend testeten sie den gegen a5-Integrin gerichteten monoklonalen Antikörper bei Mäusen, die genetisch dazu veranlagt waren, ALS zu tragen, und stellten fest, dass er die Motorik schützte, das Fortschreiten der Krankheit verzögerte und die Überlebensrate der Mäuse erhöhte.

„Wir konnten nicht glauben, dass es ihnen so viel besser ging“, sagte Ajami.

Ajami, dessen Labor sich auf die Modulation des Immunsystems zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen konzentriert, sagte, die Studie lege das Potenzial für die Anwendung von Immuntherapien bei ALS nahe, da diese bereits bei Krebs und in jüngerer Zeit durch den Einsatz monoklonaler Antikörper gegen die Alzheimer-Krankheit eingesetzt werden.

„Zu diesem Zeitpunkt können wir nicht sagen, dass es eine Heilung ist, aber es ist ein sehr interessanter Anfang“, sagte sie. „Es könnte dem ähneln, was eine Immuntherapie bei Krebs bewirkt hat oder bei Alzheimer bewirken wird, indem sie auf Immunzellen abzielt.“

Ajami untersuchte zuvor Mikroglia bei ALS. Der Erstautor der Studie, Aude Chiot, Ph.D. von der OHSU, identifizierte zuvor Makrophagen peripherer Nerven als therapeutische Ziele bei ALS-Mäusen. Die heutige Studie ergänzt ihre bisherige Arbeit durch die Identifizierung eines zielgerichteten Proteins auf diesen Zellen.

Ajami kam im September 2019 an die OHSU, nachdem sie diese Forschungsrichtung als Postdoktorandin an der Stanford University begonnen hatte. Sie sagte, der nächste Schritt in der Forschung werde darin bestehen, Dosis-Wirkungs-Studien im Mausmodell zu entwickeln, und sie hofft, dass es letztendlich so weit voranschreitet, dass es zur Behandlung von Menschen mit ALS eingesetzt werden kann.

Referenz: Chiot A, Roemer SF, Ryner L, et al. Eine erhöhte α5-Integrin-Expression auf myeloischen Zellen in motorischen Bereichen bei amyotropher Lateralsklerose ist ein therapeutisches Ziel. PNAS. 2023;120(32):e2306731120. doi: 10.1073/pnas.2306731120

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