Alzheimers sjukdom

Motgift ska bromsa Alzheimers sjukdom

En överraskande upptäckt har gett forskarna en ny huvudmisstänkt när det gäller orsaken till Alzheimers sjukdom: Giftiga tandköttsbakterier. De är nu redo att stoppa boven med hjälp av ett oväntat vapen.

Shutterstock

Din hjärna är en fästning. Längs över 600 kilometer blodkärl finns en mur som kallas blod-hjärnbarriären. Den består av tre lager av celler och är nästan ogenomtränglig. Endast syre, näring och några få andra ämnen kan passera från blodet in till hjärnans celler. Bakterier och virus hålls effektivt borta.

I några fall lyckas mikrober ändå tränga in i hjärnan. Här stöter de direkt på hjärnans nästa försvar: Immuncellerna mikroglia. De identifierar inkräktarna, sväljer dem och bryter ned dem.

Är mikroberna för många har hjärnan ett sista vapen. Nervcellerna frigör ämnet beta-amyloid som kapslar in mikroberna och dödar dem.

Protein kväver inkräktare

I flera årtionden har det varit känt att ämnet beta-amyloid är sjukdomsframkallande. Nu har forskare upptäcktatt det är en viktig del av hjärnans försvar mot mikrober.

Alzheimer

Nervceller utsöndrar protein

Bakterier eller virus som tränger in i hjärnan får nervcellerna att klippa ett av sina egna protein i bitar och släppa ut fragmenten, så kallat beta-amyloid, runt omkring sig.

Alzheimer

Ämne kapslar in inkräktare

Beta-amyloid binder sig till bakterien eller viruset och bildar efter hand en kapsel runt inkräktaren så att den inte kan fästa sig vid hjärnans celler.

Alzheimer

Bakterie blir förgiftad och dör

Kapseln av beta-amyloid har sannolikt en aktiv effekt på bakterien och dödar den genom att skapa giftiga ämnen i bakterien och genomborra dess cellmembran.

Hjärnans försvar säkerställer bästa möjliga skydd för dina känsliga nervceller. Även det bästa försvaret kan dock besegras. Inkräktare kan bosätta sig permanent i hjärnan, förgifta den och vända dina egna vapen mot dig. Resultatet är att hjärnans vävnad långsamt bryts ned.

Nu har ett nytt försök avslöjat att det är exakt vad som händer i hjärnan på patienter med Alzheimers sjukdom och forskarna har samtidigt identifierat den ansvariga mikroben – bakterien bakom tandkötts­inflammation. Nu är ett nytt läkemedel på gång och för första gången kan något sätta stopp för den allvarliga sjukdomen.

Forskare jagar sjukdomens orsak

Drygt 30 miljoner människor lider av Alzheimers sjukdom och den siffran kan sannolikt tredubblas på några årtionden i takt med att jordens befolkning blir äldre. Det finns i dag inget botemedel, inte heller något som kan bromsa sjukdomens förlopp.

Alzheimers sjukdom drabbar minnet och förmågan att lösa problem och kan förändra både humör och personlighet. Symptomen börjar i regel visa sig i 60-årsåldern, men vissa kan drabbas betydligt tidigare.

VIDEO: Så förstör alzheimer hjärnan

Forskarna har i årtionden forskat i orsakerna bakom Alzheimers sjukdom och hittat en lång rad svar. För det första avslöjar hjärnskanningar att flera områden i hjärnan hos pa­tienter med Alzheimers sjukdom har krympt ihop – särskilt hippocampus som är betydelsefullt för vårt minne.

För det andra är sjukdomen förknippad med förändringar i hjärnans proteiner. Tidigt i sjukdomsförloppet börjar det så kallade tau-proteinet att klumpa ihop sig i nervcellerna.

Tau-protein är en viktig del av nervcellernas inre skelett och ihopklumpningen förstör cellernas struktur och deras förmåga att skicka signaler till varandra. I slutändan dör cellerna.

Ett annat protein, beta-amyloid, spelar också en stor roll. Det utsöndras normalt bara i små mängder av nervcellerna och vanligtvis sköljs det bort medan vi sover, men hos patienter med Alzheimers sjukdom finns det i stora mängder. Här trasslar det in sig och bildar klumpar som kallas plack. Placken är giftiga för nervcellerna.

Det stora frågan är vad som orsakar dessa förändringar – och forskarna har sannolikt hittat svaret.

Självförsvar skadar hjärnan

Kopplingen mellan proteinet beta-amyloid och Alzheimers sjukdom har varit känd sedan 1980-talet. Sedan dess har forskarna kämpat för att avslöja proteinets funktion och för att förstå vad som gör att det klumpar ihop sig. Först på senare år har de kommit nära ett svar på frågan.

2010 visade svenska och amerikanska forskare att beta-amyloid bromsar tillväxten av både bakterier och svampar i petriskålar. Några år senare kom flera försök fram till att proteinet också hämmar influensa- och herpesvirusens förmåga att infektera celler.

2016 lyckades amerikanska och australiensiska forskare visa att bakterier i hjärnan på möss gör att beta-amyloid utsöndras och att det binder sig till bakterierna. Tillsammans visar resultaten att proteinet spelar en viktig roll i hjärnans skydd mot mikroorganismer.

Alzheimer

Ämnet beta-amyloid bildar långa trådar som får mikrober att klumpa ihop sig och förhindrar dem att angripa dina celler.

© Science Translational Medicine

Beta-amyloidens funktion kan mycket väl ha avslöjat den underliggande orsaken till Alzheimers sjukdom. Flera forskare anser nu att anhopningen av beta-amyloid i patienter med Alzheimers sjukdom är en direkt konsekvens av bakterier eller virus i hjärnan.

Inkräktarna får nervcellerna att utsöndra beta-amyloid i självförsvar, men om angreppet pågår i flera år byggs proteinet upp och börjar orsaka skador på hjärnan.

De nya upptäckterna överensstämmer med andra undersökningar som bland annat visat att en infektion med herpesvirus ökar risken för att utveckla Alzheimers sjukdom hos personer med en mutation i genen APOE – en gen som spelar en viktig roll i immun­systemets kamp mot mikrober – och att detta virus finns i hög koncentration i klumparna av beta-amyloid i hjärnan hos patienter med Alzheimers sjukdom.

2019 kom ännu ett stort genombrott. Ett internationellt forskarteam lett av den amerikanske läkaren Stephen Dominy kunde i detalj kartlägga vägen från infektion till Alzheimers sjukdomsliknande tillstånd hos möss.

Deras fokus var inte herpes­virus. De hittade i stället en annan mikrob som var nära förknippad med Alzheimers sjukdom – en mikrob som annars angriper tandköttet.

Bakterie dödar nervceller

Bakterien Porphyromonas gingivalis kan snart bli forskarnas huvudmål i kampen mot Alzheimers sjukdom. Bakterien är en av huvud­orsakerna till tandkötts­inflammation – en åkomma som drabbar upp emot hälften av jordens befolkning. Den finns också i små mängder i munnen på 25 procent av de som inte får tandköttsinflammation.

Alzheimer

Bakterien Porphyromonas gingivalis kan få tandköttet att blöda och tänderna att falla ut.

© Science Photo Library

Forskare har sedan tidigare hittat en koppling mellan tandköttsinflammation och Alzheimers sjukdom. En studie från 2017 visar att kronisk tandkötts­inflammation kan öka risken för Alzheimers sjukdom med 70 procent, men det har tidigare inte gått att visa att inflammationen direkt orsakar Alzheimers sjukdom.

Det har nu Stephen Dominy och hans kollegor lyckats göra.

De upptäckte först att hjärnan hos patienter med Alzheimers sjukdom innehöll betydligt mer av så kallade gingipainer, tandköttsbakteriens gift, än friska hjärnor – men även friska hjärnor innehöll en viss mängd gingipainer.

När forskarna tittade närmare på hjärnor med Alzheimers sjukdom såg de att gifterna bland annat fanns i hippocampus, minnescentrum, och i hjärnbarken samt nära anhopningar av tau-protein och beta-amyloid.

Gifterna förstörde friska tau-proteiner – ett av de första stegen i utvecklingen av Alzheimers sjukdom.

Giftet dödade också nervceller både i petriskålar och i hjärnan på möss. Forskarna placerade sedan bakterien i munnen på möss och upptäckte att den spred sig till hjärnan inom sex veckor. Här orsakade den en anhopning av beta-amyloid och förlust av nervceller i hippocampus.

Tandköttsbakterie angriper hjärnan

Bakterien bakom tandköttsinflammation kan få tillgång till din hjärna. Och om den får det kan den bryta ned nervcellernas skelett och göra att hjärncellerna angriper sig själva.

Bakterie sprider sig från munnen

Bakterien Porphyromonas gingivalis bildar gifter, så kallade gingipainer. Några sitter på bakteriens yta medan andra släpps ut fritt. Gifterna är enzymer som kan bryta ned vävnad och bland annat skada tandkött. Skadat tandkött öppnar upp mot kroppens blodomlopp och ger bakterien tillgång till resten av kroppen.

Gift förstör nervcellens skelett

Bakterien infekterar hjärnan och bombarderar hjärnans celler med gifter som bland annat bryter ned de så kallade tau-proteinerna i nervcellerna. Tau-proteinerna håller ihop cellernas inre proteinskelett och utan dem förstörs cellens form och dess förmåga att signalera. Till slut dör nervcellerna.

Försvar dödar nervceller

Nervcellerna utsöndrar ämnet beta-amyloid för att försvara sig. Om angreppet pågår länge kan beta-amyloid vända sig mot nervcellerna och borra sig igenom deras cellmembran.

Resultaten visar det hittills mest väl underbyggda sambandet mellan angrepp från en mikroorganism och Alzheimers sjukdom.

Dominy och hans kollegor har redan gått vidare och utvecklat ett ämne som bromsar giftet och dödar bakterierna.

Nytt ämne testas på patienter

I jakten på ett botemedel mot Alzheimers sjukdom har forskarna i årtionden fokuserat på beta-amyloid.

2002 testades ett vaccin med syftet att få immunförsvaret att attackera anhopningen av beta-amyloid. Studien fick dock avbrytas på grund av allvarliga biverkningar.

Samma sak inträffade när man 2011 testade ett ämne som skulle bromsa bildandet av beta-amyloid. Andra försök att angripa beta-amyloid har misslyckats eftersom de inte har haft önskad effekt.

Forskarna har ännu inte givit upp kampen mot beta-amyloid, men vissa menar att det är fel strategi.

Allt fler bevis på kopplingen mellan infektion och Alzheimers sjukdom har gjort att mikrober är det självklara målet för nya behandlingar. Den utvecklingen har letts av Stephen Dominys team.

Alzheimer

Nytt medel ska bromsa gifter

Tandköttsbakterier är den senaste fienden i kampen mot Alzheimers sjukdom. Forskarna har redan utvecklat ett nytt motgift mot mikroberna som kanske för första gången kan göra det möjligt att bromsa förlusten av hjärnceller hos patienter som drabbats av sjukdomen.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen
Alzheimer

Motgift kommer in i hjärnan

Patienten sväljer en kapsel med ämnet COR388 (blå kulor) som löses upp i tarmen och tas upp i blodet. Från blodet rör det sig till hjärnan där det kan korsa den så kallade blod-hjärnbarriären och nå in i den infekterade hjärnan.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen
Alzheimer

Nervskelett förblir intakt

COR388 (blå kulor) binder sig till de gifter (röda kulor) som bildats av bakterien Porphyromonas gingivalis. Därmed förhindrar COR388 att giftet bryter ned nervcellernas tau-proteiner. Cellerna överlever och fortsätter signalera.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen
Alzheimer

Medicin svälter ut bakterier

Bakterien använder normalt sina gifter till att bryta ned proteiner (gröna kulor) runt sig för att få järn och aminosyror.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen
Alzheimer

Medicin svälter ut bakterier

COR388 förhindrar detta och läkemedlet avskärmar därmed bakterien från en rad livsnödvändiga näringsämnen.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen
Alzheimer

Inflammation försvinner från hjärnan

Bakterierna dör av svält och inflammationstillståndet i hjärnan försvinner. Nervcellerna avbryter utsöndringen av försvarsämnet beta-amyloid och därmed bromsas den potentiellt skadliga anhopningen av beta-amyloid.

Shutterstock & Ken Ikeda Madsen

De har utvecklat ämnet COR388 som binder sig till tandköttsbakteriens gifter och inaktiverar dem.

I Dominys experiment förhindrades bakterien att döda nervceller. Dessutom kunde bakteriens tillväxt hämmas, eftersom de sannolikt använder gift för att bryta ned sin mat. När gifterna blockeras kan bakterierna inte heller sprida sig från munnen till hjärnan.

Hos möss med infekterade hjärnor sänkte COR388 och ett liknande ämne mängden bakterier i hjärnan, förhindrade förlusten av nervceller i hippocampus och bromsade anhopningen av beta-amyloid.

Gåtorna med Alzheimers sjukdoms är långtifrån lösta, men Dominys studie leder till optimism. COR388 har visat sig sakna allvarliga biverkningar hos människor och testas nu på över 500 patienter med Alzheimers sjukdom.

Läs också:

Alzheimer
Medicinsk teknik

(Den 19:e mest lästa) Dina ögon avslöjar om du får Alzheimers sjukdom

13 minuter
Alzheimer

Artificiell intelligens upptäcker Alzheimers sjukdom tio år före läkaren

1 minut
Højt blodtryk - blod strømmer gennem kroppen
Kroppen

Högt blodtryck får hjärnan att krympa

5 minuter

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!