Европейски изследователи първи започват работа по ваксина и лечение на амиотрофичната латерална склероза.

От Андрю Дън

През 2005 г. американският триатлонист Джон Блейз е диагностициран с нелечима невродегенеративна болест, известна като амиотрофична латерална склероза, или АЛС. По онова време той е на 33 години.

След като му дават не повече от пет години живот, Блейз се залавя с осъществяване на последното предизвикателство от списъка си с желания: ежегодния Световен шампионат Ironman в американския щат Хаваи. През октомври 2005 г. — шест месеца след поставянето на диагнозата му, той става единственият човек с АЛС, пресякъл финалната линия. 

Немско-нидерландско дуо

На събитието през следващата година Блейз е прикован към инвалидна количка. За състезанието през 2007 г. той вече е мъртъв.

„Това показва как АЛС може да засегне всеки и на всяка възраст“, казва професор Дитер Едбауер, специалист по клетъчни биологични механизми на невродегенерацията в германския Център по невродегенеративни заболявания, или DZNE. „Съвременните лекарства могат да удължат живота само с няколко месеца.“

Едбауер ръководи изследователски проект, получил финансиране от ЕС, за разработване на ваксина срещу най-често срещания генетичен вариант на АЛС. Наречен GA-VAX, проектът започва през 2022 г. и трябва да продължи до 2025 г.

Освен DZNE проектът GA-VAX включва нидерландското дружество за разработване и производство на ваксини Intravacc. 

Базирано в научен парк близо до Утрехт, Intravacc действа като партньор на организации от целия свят, които търсят начини да превърнат идеи за ваксини в превантивни и терапевтични научни открития. 

Бърз убиец

Открита за пръв път през 1869 г., АЛС се характеризира с прогресивно дегенериране на нервните клетки в гръбначния мозък и главния мозък. 

Тя често започва със спазми, потрепване или слабост в ръка или крак, преди бързо да засегне всички мускули. Най-често АЛС засяга хора на възраст между 40 и 70 години, като всяка година приблизително двама на всеки 100 000 души в света биват диагностицирани с тази болест.

„Никой не е излекуван от АЛС, а очакваната продължителност на живота обикновено е едва между две до пет години — доста по-кратка от повечето видове рак“, твърди Едбауер. 

Момент на „Еврика!“ 

Той започва изследователската си кариера като студент по медицина, когато работи върху ваксини срещу рак, а по-късно се насочва към биологията на болестта на Алцхаймер и на синдрома на чупливата Х-хромозома — генетично състояние, причиняващо умствени увреждания.    

След това, преди повече от десетилетие, Едбауер насочва вниманието си към АЛС в момент на въодушевление, свързано с откриване на рядка генна мутация от учени в САЩ. 

През 2011 г. тези изследователи откриват мутация в ген, наречен C9orf72, която действа като причинител на форма на АЛС, понастоящем известна като C9-ALS.

Мутацията настъпва, когато малка част от ДНК на гена C9orf72 се повтаря допълнително стотици пъти. Едбауер открива, че това „повтарящо се разширяване“ предизвиква производството на токсични белтъци, които допринасят за дегенерацията на невроните.

„Това беше наистина налудничава идея, но знаехме, че пациентите с АЛС имат уникална патология“, казва той. „Хипотезата ми беше, че повтарящото се разширяване на C9orf72 би могло да се превърне в агрегати от белтъци, макар че тази област на гена обикновено не се трансформира изобщо.“

Едбауер казва, че той и колегите му са създали антитела срещу тези повтарящи се белтъци и са били „смаяни“, когато са класифицирали всичките тайнствени агрегати, присъстващи единствено в главния и гръбначния мозък на пациентите с C9-ALS.

Той открива, че създадените от него антитела биха могли да блокират токсичността на повтарящите се белтъци в клетъчната култура и разбира, че предишната му работа върху ваксини срещу рак може да се приложи за АЛС. 

Надежда за ваксини

Ако се върнем отново към днешния ден, чрез GA-VAX Едбауер разработва ваксина, която би подтикнала имунната система да произвежда антитела срещу най-разпространените вредни повтарящи се белтъци, наречена poly-GA.

Планираната ваксина има потенциала да намали или дори да предотврати развитието на АЛС при пациенти с C9-ALS, които съставляват между 5 и 10 % от всички случаи на заболяването.

Според Едбауер предишните резултати от прототип на ваксината при мишки са обещаващи. 

„Доказахме, че прототипът на ваксината намалява натрупването на вредни белтъци и възпалението на мозъка, което в крайна сметка запазва функцията на невроните“, казва той. 

Работата с Intravacc помага на Едбауер да подобри прототипа на ваксината, използвана при мишки, за евентуална употреба при хората. Преди това обаче трябва да се изминат няколко стъпки.

Те включват тестове за прецизиране на състава и дозата на ваксината. С данните за безопасността и ефикасността екипът може да подаде заявление за клинични изпитвания върху пациенти, генетично тествани за C9-ALS. 

Според Едбауер това би могло да се случи не по-рано от 2026 г., като реална ваксина би била възможна по-малко от едно десетилетие по-късно.

„Вероятно в рамките на пет до десет години тази болест ще може да се управлява по-лесно“, казва той. 

Мозъчната бариера

По̀ на север в Европа АЛС е в полезрението и на експерта по регенеративни лекарства Меря Вутилайнен. 

Доцент по регенеративна фармакология в университет на Хелзинки, Финландия, Вутилайнен ръководи финансиран от ЕС проект, който включва авангардни решения в лечението на болестта.

Лечението включва белтъци, които могат да подобрят оцеляването, растежа и възстановяването на невроните и да защитават от токсини. Тези белтъци са така наречените „невротрофични фактори“.

Проектът на Вутилайнен се нарича FutureTrophicFactors и след пет години работа приключва през януари 2024 г. Насочен е към начин за доставяне в мозъка на белтъци със свойства на невротрофични фактори.

Традиционно тези белтъци са твърде големи, за да пресекат кръвно-мозъчната бариера — защитен филтър в мозъка, който позволява преминаването само на определени вещества. Бариерата всъщност е естествената защита на мозъка срещу чужди нашественици.

В резултат на това, за да бъдат ефективни, тези белтъци трябва бъдат впръскани директно в мозъка, което е сложна задача. 

„Впръскванията в мозъка не се извършват лесно и малко на брой лекари могат да ги правят“, казва Вутилайнен. 

Път за белтъците

В проекта FutureTrophicFactors Вутилайнен и колегите ѝ откриват по-малки варианти на белтъци със свойства на невротрофични фактори. 

Нейният екип доказва, че тези варианти, наречени „фрагменти“, са достатъчно малки, за да проникнат през кръвно-мозъчната бариера, като същевременно запазват своята ефективност. 

„Тези фрагменти могат да пресичат кръвно-мозъчната бариера, което е пробив, а това означава, че могат да бъдат впръсквани подкожно, подобно на инсулина, след което директно да отидат в главния мозък и в гръбначния мозък“, казва Вутилайнен. „Те могат да се използват за лечение на невродегенеративни заболявания като АЛС и болестта на Паркинсон.“

Предклиничните опити при мишки показват, че това лечение е ефективно, като предпазва и възстановява двигателните неврони. 

В резултат от FutureTrophicFactors изследователският екип подготвя по-нататъшни предклинични опити върху трансгенни мишки и плъхове с цел събиране на повече данни. 

Според Вутилайнен клинични изпитвания върху пациенти с АЛС може да започнат през следващите пет години, а реално лечение да се предлага в рамките на пет до десет години.

Тя счита по-ранното, по-лесно лечение като ключово за оцеляването на невроните при хората с АЛС.

„Наистина се надявам,че чрез свършената работа ще можем забавим болестта и, поне частично, да я лекуваме“, казва Вутилайнен. „Оптимистка съм.“

Изследванията в тази статия са финансирани от програма „Хоризонт“ на ЕС, включително чрез Европейския съвет по иновациите (ЕСИ) — в случая с GA-VAX, и чрез Европейския научноизследователски съвет — в случая с FutureTrophicFactors. Възгледите на интервюираните лица не отразяват непременно позицията на Европейската комисия.

Повече информация

Тази статия е публикувана за пръв път в Horizon, списанието за изследвания и иновации на ЕС.