Vastamyrkky torjuu Alzheimerin tautia

Aivojen puolustusjärjestelmä varmistaa parhaan mahdollisen suojan herkille hermosoluille. Vaikka suojaus on kunnollinen, se saattaa jossakin tilanteessa pettää. Tunkeilijat voivat pesiytyä aivoihin, myrkyttää niitä ja käyttää niiden puolustuskeinoja omiin tarkoituksiinsa. Näin puhkeaa sairaus, joka tuhoaa hitaasti aivokudosta.

Tutkimusten mukaan Alzheimerin tauti kehittyy juuri näin. Tutkijat ovat myös tunnistaneet takapirun: ientulehdusta aiheuttavan bakteerin. Lisäksi kehitteillä on jo lääke, joka – toisin kuin nykyiset lääkkeet – pystyy pysäyttämään taudin.

Sairauden syytä on etsitty kauan

Kaikkiaan yli 30 miljoonaa ihmistä sairastaa Alzheimerin tautia. Määrän ennustetaan kolminkertaistuvan lähivuosikymmeninä maailman väestön vanhetessa. Nykyään ei ole tarjolla parantavaa hoitoa eikä edes tautia pysäyttävää lääkettä. Alzheimer on ennen kaikkea muistisairaus, mutta se myös huonontaa ongelmanratkaisukykyä ja vaikuttaa mielialaan ja persoonallisuuteen.

Ensimmäiset oireet ilmaantuvat yleensä vasta yli 60 vuoden iässä, mutta joissakin tapauksissa niitä on jo paljon aikaisemmin.

VIDEO: Näin Alzheimerin tauti tuhoaa aivot

Alzheimerin taudin syytä on selvitetty pitkään, ja sille on löydetty koko joukko mahdollisia selityksiä. Aivokuvausten mukaan Alzheimer-potilailla useat aivoalueet surkastuvat ja vaurioita syntyy erityisesti hippokampukseen, joka on avainasemassa muistamisessa.

Lisäksi sairauteen on liitetty proteiinimuutokset aivoissa. Jo alkuvaiheessa niin sanottu tau-proteiini alkaa mennä sykkyrälle hermosoluissa.

Tau-proteiini on tärkeässä osassa hermosolun tukirangassa, ja sykkyrään meno hajottaa solun rakennetta ja estää solua lähettämästä viestejä normaalisti. Lopuksi solu tuhoutuu.

Toinen proteiini, beeta-amyloidi, on niin ikään olennainen. Yleensä hermosolut tuottavat sitä vähän ja sekin vähä häviää, kun nukutaan, mutta Alzheimer-potilailla sitä on runsain mitoin. Beeta-amyloidi paakkuuntuu heillä plakeiksi kutsutuiksi kertymiksi, jotka ovat myrkkyä hermosoluille.

Perimmäinen kysymys on, mikä aiheuttaa mainitut muutokset. Ja vastaus siihen on saatettu vihdoinkin löytää.

Itsepuolustus vahingoittaa aivoja

Beeta-amyloidin ja Alzheimerin taudin välinen kytkös on ollut tiedossa 1980-luvulta. Sittemmin tutkijat ovat päässeet jyvälle proteiinin tehtävistä ja niiden kautta alkaneet paremmin ymmärtää sen kertymistä. Maali on kuitenkin häämöttänyt vasta vähän aikaa.

Vuonna 2010 yhdysvaltalaiset ja ruotsalaiset tutkijat paljastivat, että beeta-amyloidi ehkäisee sekä bakteerien että sienien kasvua petrimaljassa. Joitakin vuosia myöhemmin osoitettiin kokeellisesti, että proteiini estää myös influenssa- ja herpesviruksia tarttumasta soluihin.

Ja vuonna 2016 yhdysvaltalaiset ja australialaiset tutkijat saivat selville, että aivojen bakteeritulehdus saa paitsi beeta-amyloidin tuotannon kiihtymään myös beeta-amyloidin sitoutumaan bakteereihin. Tulosten valossa näyttää siltä, että proteiini kuuluu siihen puolustusjärjestelmään, joka suojaa aivoja mikrobeilta.

Beeta-amyloidin tehtävä voi hyvinkin olla ratkaisun avain etsittäessä perimmäistä syytä Alzheimerin tautiin. Useat tutkijat pitävät nykyään plakkeja aivojen bakteeri- tai virustulehduksen suorana seurauksena.

Tunkeilijat saavat hermosolut erittämään beeta-amyloidia itsepuolustukseksi, mutta hyökkäyksen jatkuessa vuosia proteiinia alkaa kertyä aivoille haitallisia määriä.

Havainnot ovat sopusoinnussa niiden tutkimusten kanssa, jotka ovat paljastaneet esimerkiksi herpesvirustartunnan kasvattavan Alzheimer-riskiä, kun henkilöllä on tietty APOE-geenin muunnos. Kyseinen perintötekijä vaikuttaa immuunijärjestelmän kykyyn torjua mikrobeja. Alzheimer-potilaiden aivoissa esiintyy tutkitusti enemmän herpesviruksia kuin ihmisillä yleensä.

Vuonna 2019 tehtiin lopulta läpimurto. Yhdysvaltalaisen lääkärin Stephen Dominyn johtama kansainvälinen tutkijaryhmä onnistui kartoittamaan yksityiskohtaisesti matkan tulehduksesta Alzheimerin tautia muistuttavaan tilaan hiirillä. Huomion kohteena ei ollut kuitenkaan herpesvirus, vaan tavallinen bakteeri, joka normaalisti tulehduttaa hampaita ympäröiviä kudoksia.

Bakteeri tappaa hermosoluja

Ientulehdusbakteeri saattaa pian olla päävastustaja taistelussa Alzheimerin tautia vastaan. Porphyromonas gingivalis on tiedetty jo kauan suun terveyden kannalta keskeiseksi bakteerilajiksi, ja sen aiheuttama ientulehdus voi olla jopa puolella maailman väestöstä. Ja noin 25 prosentilla ihmisistä on suussaan P. gingivalis -bakteereja, vaikka heidän ikenensä ovat terveet.

Ientulehduksen ja Alzheimerin taudin välinen yhteys on ollut tiedossa jo jonkin aikaa. Vuonna 2017 tehty tutkimus osoitti, että ientulehdus kasvattaa Alzheimerin taudin riskiä peräti 70 prosenttia, mutta siitä, että ientulehdus aiheuttaa Alzheimerin taudin, ei saatu pitävää näyttöä.

Dominy ja hänen kollegansa todistivat ensimmäisenä, että näin todellakin on.

Dominyn ryhmä totesi, että kaikkien Alzheimer-potilaiden aivoissa on normaalia enemmän ientulehdusbakteerien myrkkyjä, joita kutsutaan gingipaiineiksi. Niitä löytyi kuitenkin jonkin verran myös useimmista terveistä aivoista.

Kun sairaita aivoja tutkittiin tarkemmin, kävi ilmi, että myrkkyjä oli muun muassa muistikeskus hippokampuksessa ja aivokuoressa ja että samoissa paikoissa esiintyi tau-proteiinisykkyröitä ja beeta-amyloidiplakkeja.

Myrkyt vahingoittivat normaaleja tau-proteiineja – niin kuin Alzheimerin taudin varhaisvaiheessa tapahtuu. Lisäksi myrkyt tappoivat hermosoluja sekä petrimaljassa että hiirien aivoissa.

Kun bakteeri siirrettiin hiiren suuhun, ei mennyt kuin kuusi viikkoa, niin se oli kulkeutunut aivoihin. Tällöin beeta-amyloidi alkoi runsastua ja hippokampus menettää hermosoluja.

Tulokset ovat tähän mennessä vahvin näyttö mikrobihyökkäyksen ja Alzheimerin taudin puhkeamisen välisestä yhteydestä.

Dominy ja hänen kollegansa ovat menneet vielä askeleen pitemmälle ja kehittäneet aineen, joka tehokkaasti kumoaa myrkkyjen vaikutuksen ja tappaa bakteereja.

Lääkettä testataan potilailla

Alzheimerin taudin hoitoa kehitettäessä on keskitytty kauan beeta-amyloidiin.

Vuonna 2002 kokeiltiin rokotetta, jonka tarkoituksena oli saada potilaiden immuunijärjestelmä hyökkäämään plakkien kimppuun. Tutkimus jouduttiin kuitenkin keskeyttämään vakavien haittavaikutusten takia. Yhtä surkeasti kävi testattaessa vuonna 2011 ainetta, joka hillitsee beeta-amyloidin tuotantoa. Monta muutakin hanketta on kaatunut, kun tulokset eivät ole vastanneet odotuksia.

Tutkimus beeta-amyloidin parissa jatkuu, mutta osa tutkijoista pitää strategiaa vääränä.

Tiedot tulehduksen ja Alzheimerin taudin välisestä kytköksestä ovat tehneet mikrobeista luontevia hoidon kohteita. Dominy tutkijatovereineen on kehityksen kärjessä ja näyttää esimerkkiä.

Tutkimuksen hedelmä on aine COR388, joka sitoutuu ientulehdusbakteerin myrkkyihin ja eliminoi ne.

Dominyn tekemien kokeiden mukaan COR388:n kaltaiset aineet eivät ainoastaan estä bakteereja tappamasta hermosoluja petrimaljassa, vaan ne myös ehkäisevät bakteerien kasvua – ilmeisesti siksi, että bakteerit tarvitsevat myrkkyjään ravinnonhankinnassa. Kun myrkyt eivät vaikuta, bakteerit eivät pääse leviämään suusta aivoihin.

Hiirillä, joiden aivot olivat tulehtuneet, COR388 ja senkaltainen aine vähensivät bakteerien määrää aivoissa, suojasivat hippokampusta hermosolutuhoilta ja hillitsivät beeta-amyloidin kertymistä.

Alzheimerin tauti on toki vieläkin arvoituksellinen, mutta Dominyn tutkimus antaa aihetta optimismiin. COR388:aa testataan yli 500 Alzheimer-potilaalla, ja se näyttää vaikuttavan ilman suurempia haittoja.

Lopullisten tutkimustulosten odotetaan valmistuvan vuonna 2021.