Parkinsons Gene Therapy Wires New Brain Circuits

Innholdsfortegnelse:

Anonim

Av Amy Norton

HealthDay Reporter

WEDNESDAY, 28 november 2018 (HealthDay News) - En eksperimentell genterapi for Parkinsons sykdom ser ut til å fungere ved å omdanne viktige områder i hjernen, finner en ny studie.

Forskerne fokuserte på 15 Parkinsons pasienter som i en tidligere prøve hadde fått såkalt GAD-genterapi. GAD er et enzym som sporer produksjonen av en hjerne kjemikalie involvert i bevegelseskontroll.

I den forrige studien hadde pasientene vist forbedringer i bevegelsesproblemer etter å ha fått infusjoner av GAD-genet i hjernen.

Det som ikke var klart var nettopp hvorfor, sa forsker Dr. David Eidelberg, som leder Senter for nevrovitenskap ved Feinstein-instituttet for medisinsk forskning, i Manhasset, N.Y.

Så for den nye studien undersøkte Eidelbergs team spesialiserte hjerneskanninger fra 15 av forsøkspersonene. Etterforskerne fant et uventet svar: Genterapien endret ikke den unormale hjernekrets som markerer Parkinsons sykdom.

I stedet rewired det i hovedsak et lite område av hjernen, for delvis å kompensere for det defekte kretsløpet.

"Det skapte sitt eget sett med kretser," forklarte Eidelberg. "Sykdomskretsen fortsetter - så dette er ikke en kur."

Likevel, sa han, genterapi synes å stimulere nye hjernekoblinger som kan være til nytte for folk med Parkinsons.

Studieresultatene ble publisert 28. november i dag Science Translational Medicine.

Parkinsons sykdom rammer nesten 1 million mennesker alene i USA, ifølge Parkinson's Foundation.

Grunnårsaken er uklar, men når sykdommen utvikler seg, mister hjernen celler som produserer dopamin - et kjemikalie som regulerer bevegelse. Som et resultat, lider folk symptomer som tremor, stive lemmer og balanse- og koordineringsproblemer som gradvis forverres over tid.

Det er behandlinger for å redusere disse symptomene, inkludert medisiner som øker dopaminnivået eller etterligner handlinger av dopamin. Et annet alternativ for noen pasienter er dyp hjerne stimulering (DBS), hvor elektroder implanteres i et bestemt hjerneområde for å levere kontinuerlige elektriske pulser. Det antas å hjelpe ved å undertrykke unormal elektrisk aktivitet.

GAD genterapi gjøres ved å sette genet inn i et inaktivert kaldt virus. Den virale "vektoren" er infundert i et bestemt hjerneområde kalt subthalamuskjernen - som er en av hjerneområdene som er målrettet mot DBS-behandling.

Fortsatt

Opprinnelig, Eidelberg la til, forskere trodde genterapi ville fungere på en "DBS-lignende" måte.

Men basert på de nye funnene, er det ikke tilfelle.

Dr. Michael Okun er medisinsk direktør i Parkinson's Foundation. Han kalte studien "fascinerende".

"Det viste at GAD genterapi, i motsetning til subthalamic nucleus DBS, ikke endret det forventede Parkinsons sykdom hjernenettverk," sa Okun. "I stedet ko-valgte den tilstøtende ikke-motorveier."

Hvorfor betyr det noe? En årsak, ifølge Okun, er at den gir en "viktig leksjon" for genterapi feltet fremover.

Forskere kan ikke ta forutsetninger om en terapis "virkningsmekanisme", sa han, basert på hjernens område det er målrettet mot.

Eidelberg gjorde et annet poeng: I fremtidige studier kunne forskere bruke hjernedimensjonering for å være sikker på at pasientens symptomforbedringer skyldes en reell effekt av genterapi - snarere enn en "placebo-effekt".

I den opprinnelige prøven, som involvert noen få dusin Parkinsons pasienter, ble noen tilfeldig tildelt for å motta GAD-geninfusjoner. Resten gjennomgikk en "sham" -prosedyre for sammenligning.

Over seks måneder viste begge gruppene forbedringer i bevegelsessymptomer som stivhet og tremor. Men genterapi gruppen så større gevinster.

"Det var ikke en slam dunk," Eidelberg stresset. "Men de gjorde det bedre. Og det fortsatte til ettårsmerket."

Med en slik terapi er det en teoretisk bekymring at det infiserte genet vil få utilsiktede effekter.

"Det vi har sett er at dette genet forblir satt," sa Eidelberg. "Det percolates ikke over hele hjernen."

I den opprinnelige rettssaken var det ingen røde flagg, ifølge forskerne. De vanligste bivirkningene var midlertidig hodepine og kvalme.

Ulike forskerteam ser på ulike tilnærminger til genterapi for Parkinsons. Håpet, Eidelberg sa, er å utvikle tilleggsalternativer som fungerer for minst noen pasienter - muligens frigjøre dem fra å ta daglige medisiner.

På dette punktet bemerket han at det er "en stor interesse" for å gjøre en større, senere faseforsøk av GAD-terapien. Men ingen har begynt ennå.

Den nåværende studien ble finansiert av Neurologix Inc., selskapet som utviklet genterapien.