Veelbelovende Israëlische ontwikkelingen die patiënten met Alzheimer zullen helpen

Ter illustratie. Screenshot Facebook

November is de “Alzheimer’s Awareness Month”. Het is een passend moment om te kijken naar de nieuwste vorderingen in Israël bij het voorkomen, diagnosticeren en behandelen van de progressieve en ongeneeslijke hersenstoornis.

De ziekte van Alzheimer (AD) is de meest voorkomende oorzaak van de 9,9 miljoen nieuwe gevallen van dementie die elk jaar wereldwijd worden gediagnosticeerd. De ziekte treft vooral de oudere bevolking en treft 30 procent van de 85-plussers, aldus Israel21C.

AD heeft invloed op geheugen, denken en taalvaardigheden, en zelfs op het vermogen om eenvoudige taken uit te voeren.

De ziekte treedt op wanneer een eiwit genaamd amyloïde-beta zich aggregeert in hersenweefsels. Deze eiwitklonten doden zenuwcellen, wat leidt tot schade aan de hersenfunctiemechanismen.

Hier zijn een aantal voorbeelden van veelbelovende Israëlische benaderingen die alleen al in de afgelopen twee jaar zijn gemeld.

PREVENTIE

Verschillende genetische, levensstijl- en omgevingsfactoren kunnen een persoon in gevaar brengen voor AD. Onder hen zijn diabetes, hoge bloeddruk, obesitas, roken, depressie, cognitieve inactiviteit of lage opleiding en lichamelijke inactiviteit.

Het voorkomen van het ontstaan ​​van AD is de focus van deze benaderingen:

Een potentieel anti-Alzheimer-vaccin wordt ontwikkeld in Prof. Eitan Okun’s Paul E. Feder Alzheimer’s Research Lab  aan Bar-Ilan University.

De meeste vaccins werken door een immuunrespons op te zetten in de richting van een verzwakte ziekteverwekker om het vermogen van het immuunsysteem om de echte ziekteverwekker te bestrijden te vergroten.

De aanpak van Okun bereidt het lichaam voor op aanvallen van bèta-eiwitamyloïde in de hersenen, het kenmerkende teken van AD.

Na experimenten met muizen bereidt Okun zich voor op proeven op mensen met mensen met een bekend risico op het ontwikkelen van de ziekte in de vijftig of jonger: mensen die genetisch geneigd zijn tot de ziekte van Alzheimer en mensen met het syndroom van Down.

“Deze kritische proeven zullen bepalen of het vaccin echt bij mensen werkt,” zei Okun. “Afhankelijk van het succespercentage en de bijwerkingen van [humane] testen, zullen we in staat zijn te weten hoeveel meer tijd nodig is om het vaccin op wereldwijde schaal beschikbaar te maken.”

Okun onderzoekt ook nieuwe manieren om AD eerder en nauwkeuriger te diagnosticeren met behulp van geavanceerde MRI-technologieën (magnetic resonance imaging) om de eerste tekenen van amyloïde-eiwitaggregatie in de hersenen te detecteren.

Het combineren van twee door de FDA goedgekeurde medicijnen die de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​beschermen, kan mogelijk neurologische aandoeningen zoals beroerte en de ziekte van Alzheimer voorkomen.

Geïntroduceerd door BGN Technologies van de Ben-Gurion Universiteit van de Negev, hangt de nieuwe therapie af van het feit dat een defecte BBB neurotoxische bloedproducten in de hersenen kan binnendringen en schade kan veroorzaken die leidt tot neurologische aandoeningen.

Het lab van prof. Alon Friedman ontdekte dat behandeling van de BBB in vroege stadia de hersenen kan beschermen en de ontwikkeling van ziekten kan voorkomen.

Hun voorgestelde behandeling zou Memantine en Losartan combineren, waarvan in preklinische studies is aangetoond dat ze de integriteit van de BBB beschermen wanneer ze samen worden toegediend. Partners worden gezocht om de ontwikkeling voort te zetten.Onderzoekers van het Technion-Israel Institute of Technology en Bar-Ilan University hebben een nieuw afleveringssysteem ontwikkeld voor een eiwit waarvan bekend is dat het de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer remt.

Onderzoekers van het Technion-Israel Institute of Technology en Bar-Ilan University hebben een nieuw afleveringssysteem ontwikkeld voor een eiwit waarvan bekend is dat het de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer remt.

Prof. Ester Segal van de Technion. 
Foto: Technion

Ze berichtten over deze vooruitgang in een recent coververhaal van het tijdschrift Small .

Nanoschaal siliciumchips uitgevonden in het laboratorium van prof. Ester Segal zorgen voor de directe inbrenging van neurale groeifactor-eiwit in de hersenen en de geleidelijke afgifte ervan in het doelweefsel, voorbij de BBB (zie hierboven). Nadat alle daarop geladen therapeutische eiwitten zijn afgegeven, lossen de chips veilig op.

“In een reeks experimenten hebben we bij muizen aangetoond dat de twee manieren om het platform in de hersenen te brengen tot het gewenste resultaat hebben geleid”, zegt Technion-promovendus Michal Rosenberg.

“Onze technologie is ook getest in een cellulair model van de ziekte van Alzheimer en inderdaad, de eiwitafgifte heeft geleid tot het redden van de zenuwcellen.”

DIAGNOSE

PET-scans en ruggengraat zijn nu de gouden standaard voor het diagnosticeren van AD. Ze zijn beide duur en dragen risico’s.

Goedkopere, niet-invasieve tests die in Israël worden ontwikkeld, kunnen ook van cruciaal belang zijn om een ​​veel vroegere diagnose te stellen, wanneer de behandeling het meest effectief zou zijn.

RetiSpec is gebouwd op het uitgangspunt dat niet-invasief en goedkoop scannen van het netvlies van een persoon AD in een eerder stadium kan diagnosticeren.
Dat komt omdat dezelfde bèta-amyloïde-eiwitten die in de hersenen van AD-patiënten klonteren in het netvlies van de ogen verschijnen tot 15 jaar vóór het begin van AD-symptomen.

RetiSpec ontwikkelde de retinale scanner bij het Ontario Brain Institute in Canada. Klinische studies zijn aan de gang in Israël en Canada.

In oktober ontving RetiSpec de Diagnostics Accelerator Award van de Alzheimer’s Drug Discovery Foundation om de verdere ontwikkeling van haar hyperspectrale beeldvormingstechnologie te financieren.

Een nieuwe MRI-techniek die moleculaire veranderingen in hersenweefsel registreert, kan vroege diagnose van Alzheimer en Parkinson helpen, onderzoekers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem, onlangs gemeld in Nature Communications .

Het team van het computationele neuropsychiatrielab van Dr. Shahar Arzy in het Hebassah Hebreeuws Universitair Medisch Centrum in Jeruzalem. Foto: CLARA

“Dit kan artsen in staat stellen hersenscans te vergelijken die in de loop van de tijd van dezelfde patiënt zijn genomen, en om onderscheid te maken tussen gezond en ziek hersenweefsel, zonder toevlucht te nemen tot invasieve of gevaarlijke procedures zoals biopsieën van hersenweefsel,” verklaarde hoofdonderzoeker Dr. Aviv Mezer.

Een kunstmatig intelligente chatbot met de naam Clara kan helpen vroege tekenen van AD te detecteren, zegt Dr. Shahar Arzy, directeur van het computationele neuropsychiatry lab in Hadassah Hebreeuws Universitair Medisch Centrum in Jeruzalem.
Clara is gebaseerd op een relatief recent inzicht dat AD het ‘oriëntatiesysteem’ van de hersenen beïnvloedt voordat het het geheugen beïnvloedt.

“De overlapping tussen hoe het zelf op de wereld is gericht en de hersenmechanismen die worden verstoord door de ziekte van Alzheimer is verbazingwekkend,” vertelde Arzy aan ISRAEL21c.

Clara stelt patiënten vragen over zichzelf en hun relaties met mensen, plaatsen en evenementen. Vervolgens vergelijkt het die informatie met een basislijn en genereert het een computergebaseerde test op maat van het individu die een vroege diagnose van Alzheimer kan stellen.

Volgens een studie van Arzy’s team gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences en in het tijdschrift Neuropsychology van de American Psychological Association , is Clara 95 procent nauwkeurig.

Clara zit nu midden in een vijfjarige test op Harvard om gegevens die door het systeem zijn gegenereerd te vergelijken met gegevens van AD-markers die zijn genomen via amyloïde PET-scan, kwantitatieve en functionele MRI en andere neuropsychologische tests.

Dr. Efraim Jaul, directeur van geriatrische verpleegkundigen in het Herzog-ziekenhuis in Jeruzalem, merkte op dat patiënten met dementie – vooral die met AD – gevoeliger leken te zijn voor het ontwikkelen van decubitus (doorligwonden).

Jaul en Oded Meiron (een cognitieve neurowetenschapper die aan het hoofd staat van het Electrophysiology and Neuro-cognition Lab in het Clinical Research Center for Brain Sciences van Herzog) publiceerden een artikel  in het Journal of Alzheimer’s Disease waarin hun ontdekking van het verband tussen de twee aandoeningen wordt uiteengezet.

De reden is dat de abnormale veranderingen in de hersenen die leiden tot dementie plaatsvinden in andere delen van het lichaam, inclusief de huid. Huidweefsel en hersenweefsel zijn afkomstig van dezelfde embryonale stamcellen.

Jaul en Meiron werken samen met een Amerikaans bedrijf om een ​​test te ontwikkelen om een ​​biomarker voor abnormale celdichtheid in de huid van dementiepatiënten te identificeren. Ze hopen dat deze huidtest het type en stadium van dementie van een persoon kan bepalen. De biomarkers tonen de meest belofte in het identificeren van AD, zeggen ze.

BEHANDELING

Een verscheidenheid aan goedgekeurde medicijnen voor AD – waaronder Exelon, ontwikkeld in Israël – kan de progressie van de ziekte niet genezen of stoppen. Ze verlichten of vertragen alleen AD-symptomen, zoals geheugenverlies en verwarring.

Enkele Israëlische geneesmiddelen in ontwikkeling zijn gericht op het verbeteren van de behandelingsopties voor Alzheimer.

Volgens een studie van de universiteit van Tel Aviv kunnen hyperbare zuurstoftherapie symptomen verlichten die vaak worden ervaren door mensen met AD.

Inademen van pure zuurstof in een onder druk staande kamer of kamer stimuleert de afgifte van groeifactoren en stamcellen, die de genezing bevorderen.

“Deze revolutionaire behandeling voor de ziekte van Alzheimer maakt gebruik van een hyperbare zuurstofkamer, waarvan in het verleden is aangetoond dat deze uiterst effectief is bij het behandelen van wonden die langzaam genezen,” zei hoofdonderzoeker prof. Uri Ashery.

Ashery’s groep testte de therapie op een muismodel van de ziekte van Alzheimer. De behandeling bleek gedragstekorten te verminderen in vergelijking met controlemuizen.

Opmerkelijk is dat de behandeling ook de plaque-pathologie en neuro-ontsteking bij de testmuizen met ongeveer 40 procent verminderde.

Verder onderzoek zal de onderliggende mechanismen van de therapie onderzoeken en de gunstige effecten ervan bij Alzheimerpatiënten evalueren.

ProteKt Therapeutics ontving onlangs $ 3,6 miljoen om een ​​medicijn verder te ontwikkelen dat het geheugen op lange termijn zou kunnen verbeteren in geval van milde cognitieve stoornissen, traumatisch hersenletsel en neurologische aandoeningen zoals AD.

Geïncubeerd bij FutuRx in Ness Ziona, werd ProteKt gesponnen uit PKR-kinaseremmer onderzoek door Universiteit van Haifa Prof. Kobi Rosenblum. Remming van het enzym PKR is een uniek idee om de geheugenconsolidatie te verbeteren.

Onderzoek van de Universiteit van Tel Aviv suggereert dat het mogelijk kan zijn om de eiwitstolling die betrokken is bij neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekten van Alzheimer en Parkinson, om te keren .

Eiwitaggregatie heeft de neiging toe te nemen met de leeftijd en kan leiden tot neurodegeneratie omdat eiwitten “een verkeerde configuratie kunnen aannemen, waar ze verkeerd worden gevouwen”, legt prof. Martin Kupiec uit.

Het artikel dat hij en zijn collega’s in Molecular Cell publiceerden , beschrijft hoe het verwijderen van glucose uit een bepaald geaggregeerd eiwit de blob deed oplossen.

Als de resultaten kunnen worden gerepliceerd in meer complexe eiwitten, zullen wetenschappers een nieuwe onderzoeksroute hebben naar behandelingen die het neurodegeneratieve effect van eiwitaggregaten kunnen omkeren, zegt Kupiec.