Το κατασκευασμένο Toxoplasma gondii παρέδωσε με επιτυχία θεραπευτικές πρωτεΐνες στα εγκεφαλικά κύτταρα, σηματοδοτώντας μια σημαντική ανακάλυψη στην υπέρβαση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.
Πρωτοποριακή μελέτη αποκαλύπτει ότι ένα κοινό παράσιτο που βρίσκεται στα απορρίμματα γατών θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι στη θεραπεία νευρολογικών διαταραχών όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.
Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση, που περιλαμβάνει ένα κατασκευασμένο στέλεχος Toxoplasma gondii, υπόσχεται μια νέα μέθοδο για την παροχή θεραπευτικών πρωτεϊνών απευθείας στον εγκέφαλο.
Αν και βρίσκεται ακόμη σε πρώιμα στάδια, η έρευνα προσφέρει μια ελπιδοφόρα ματιά στην υπέρβαση ενός από τα πιο δύσκολα εμπόδια στη νευρολογική ιατρική.
Τεχνολογία του παρασίτου για στοχευμένη θεραπεία
Η πρόκληση της παροχής στοχευμένων θεραπειών πέρα από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και σε συγκεκριμένους νευρώνες μαστίζει εδώ και καιρό τη νευρολογική υγειονομική περίθαλψη. Το Toxoplasma gondii, ένα παράσιτο που συχνά σχετίζεται με τα κόπρανα της γάτας, έχει επιδείξει μια αξιοσημείωτη ικανότητα να διασχίζει αυτό το φράγμα. Αυτό το παράσιτο κινείται φυσικά από το πεπτικό σύστημα στον εγκέφαλο, όπου εκκρίνει πρωτεΐνες στους νευρώνες.
Διεθνείς ερευνητές με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ, έχουν αξιοποιήσει αυτό το χαρακτηριστικό κατασκευάζοντας ένα στέλεχος Toxoplasma gondii για την παροχή θεραπευτικών πρωτεϊνών. Αυτή η νέα τεχνική αντιμετωπίζει τη μακροχρόνια δυσκολία στόχευσης εγκεφαλικών κυττάρων που επηρεάζονται από ασθένειες, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη θεραπεία διαταραχών όπως το Αλτσχάιμερ, το Πάρκινσον και το Σύνδρομο Rett.
Η ομάδα επικεντρώθηκε στην παροχή της πρωτεΐνης MeCP2, γνωστής για τις δυνατότητές της ως θεραπευτικού στόχου για το σύνδρομο Rett—μια σοβαρή νευρολογική διαταραχή που προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονίδιο MECP2. Τα κατασκευασμένα παράσιτα παρήγαγαν με επιτυχία και παρέδωσαν την πρωτεΐνη MeCP2 στη σωστή κυτταρική θέση τόσο σε οργανοειδή του εγκεφάλου όσο και σε μοντέλα ποντικών.
Το παράσιτο παρήγαγε με επιτυχία την πρωτεΐνη και στη συνέχεια παρέδωσε την πρωτεΐνη στη θέση του κυττάρου-στόχου σε εγκεφαλικά οργανοειδή και σε μοντέλα ποντικών, σημείωσε η ομάδα μελέτης. Αυτό σηματοδοτεί ένα σημαντικό ορόσημο στην επίδειξη της δυνατότητας των παρασίτων ως οχημάτων παροχής για νευρολογικές θεραπείες.
Επόμενα βήματα και μελλοντικές προοπτικές
Αν και αυτή η προσέγγιση είναι επαναστατική, μένουν αρκετά χρόνια από την πρακτική εφαρμογή. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν περαιτέρω πειράματα για να διασφαλίσουν ότι τα παράσιτα είναι σχεδιασμένα να πεθαίνουν μετά την παράδοση του ωφέλιμου φορτίου τους, ελαχιστοποιώντας κάθε πιθανή βλάβη. Αυτό το βήμα είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή πρόσθετης κυτταρικής βλάβης και τη διασφάλιση της ασφάλειας της θεραπείας.
Η μελέτη παρουσιάζει μια πρωτοποριακή ιδέα στην ιατρική επιστήμη, υποδηλώνοντας ότι οι οργανισμοί που εξελίχθηκαν για να χειριστούν τον εγκέφαλο θα μπορούσαν να επαναχρησιμοποιηθούν για θεραπευτική χρήση.
Στο δελτίο τύπου, ο καθηγητής Oded Rechavi από το Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ σχολίασε την καινοτόμο φύση της έρευνας, λέγοντας: «Η εξέλιξη έχει ήδη «εφεύρει» οργανισμούς που μπορούν να χειραγωγήσουν τον εγκέφαλό μας, νομίζω ότι αντί να εφεύρουμε ξανά τον τροχό, θα μπορούσαμε να μάθουμε από αυτούς και να χρησιμοποιήσουν τις ικανότητές τους».
Ο καθηγητής Lilach Sheiner, ένας από τους κορυφαίους συγγραφείς της μελέτης από τη Σχολή Λοιμώξεων και Ανοσίας του Πανεπιστημίου της Γλασκόβης, τόνισε τη μελλοντική φύση του έργου, «Αυτό είναι ένα έργο με μπλε ουρανό όπου η συνεργατική μας ομάδα σκεφτόταν το κουτί για να προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε τη μακροχρόνια ιατρική πρόκληση της εύρεσης ενός τρόπου για την επιτυχή παροχή θεραπείας στον εγκέφαλο για γνωστικές διαταραχές».
«Η ιδέα δεν είναι χωρίς προκλήσεις, λαμβάνοντας υπόψη τους κινδύνους που ενέχει η μόλυνση από τοξόπλασμα. Προκειμένου η δουλειά μας να γίνει πραγματικότητα θεραπείας, θα απαιτηθούν πολλά ακόμη χρόνια προσεκτικής έρευνας και ανάπτυξης για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και τη βελτίωση της ασφάλειας», πρόσθεσε ο Sheiner στο δελτίο τύπου.
Η μελέτη, με τίτλο Engineering a Brain Parasite for Intracellular Delivery Proteins to the Central Nervous System, δημοσιεύτηκε στο Nature Microbiology.
