老鼠當中的抗體突破可能可以發展成疫苗,對抗阿茲海默症

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現在,一個嶄新的療法已經成功顯示,能夠讓老鼠對動物模式的阿茲海默症(Alzheimer’s diseaseAD)免疫。

嶄新療法

阿茲海默症是失智症最常見的原因,影響了全世界約 4400 萬人。在某些國家,這些數字在未來 50 年可能會變成 3 倍,而科學家正死命地試著找出方法,來保護我們老化中的人口。

我們仍然不知道這個嶄新方法是否能夠被用作疫苗,接種於人類身上來對抗此疾病,但是與其他的嘗試相比,這些結果看起來比較具有潛力。研究作者們現在在呼喚商業夥伴,來幫助他們進一步進行研究。

英國萊斯特大學(University of Leicester)的藥物研究員馬克·卡爾教授(Mark Carr)說:「雖然研究現在仍然在很早的階段,但如果這些結果能夠在人類臨床試驗上被重製的話,那麼他很可能會帶來變革。它打開了以下的可能性,不僅能夠在偵測到症狀時來治療阿茲海默症,也能夠在症狀出現前,有潛力作為疫苗來對抗疾病。」

患病元凶

阿茲海默症的其中一項指標是 β 澱粉樣蛋白(amyloid beta proteins,Aβ)的斑塊,在大約 2/3 臨床診斷出 AD 病患的事後解剖中,都能在大腦中發現這個物質。

在認知能力上,β 澱粉樣蛋白本身並不完全是壞的;實際上,它們的存在可能對大腦健康很重要。但是,研究認為,當某些被截斷的型態出現且聚集在一起時,它們可能會變得有毒,導致神經元退化。

其他不區分地針對 β 澱粉樣蛋白的 AD 療法已經被證實具有負面效果,但是這項新的免疫方法僅會針對有毒的截斷型蛋白質。

研發抗體與疫苗

研究人員在老鼠當中辨識出一種被稱為 TAP01 的抗體家族,能夠中和掉被截斷的蛋白質,同時會留下健康、長度完整的蛋白質。因此,這些抗體可以作為有用的方法來停止被截斷的蛋白質彼此連結在一起。為了確保這些抗體在人類身上也能運作,研究作者們創造了另一種給人類使用的抗體版本,稱作 TAP01_04。

藉由使用 X 光結晶繞射來更近距離地觀察 TAP01_04 抗體在基轉「人類化」老鼠大腦中的活動,研究團隊注意到,它與看起來有點像髮簪的被截斷蛋白質的一個區域連結在一起。結果,不僅減少了老鼠大腦中斑塊量,亦拯救了葡萄糖代謝、記憶缺陷以及神經元損失。

接著,藉由對一種相似的、髮簪形狀的蛋白質進行工程,研究人員創造出一種更直接的「疫苗」,被稱作 TAPAS。藉由模仿為被截斷的蛋白質,這支疫苗會觸發老鼠的免疫系統來自行製造出 TAP01 型抗體。當給予兩隻臨床前 AD 的小鼠模型這支疫苗時,它顯示出與抗體本身類似的結果。

未來希望

這真的是很令人興奮的消息。不過,雖然 β 澱粉樣蛋白與很多型態的阿茲海默症有關聯,但這支疫苗可能不能夠預防這項疾病的所有型態。

逐漸浮現的證據顯示,AD 不僅只有一種,且可能包括多種亞型。比方說,在大約 1/3 臨床診斷的病人的事後解剖中,β 澱粉樣蛋白斑塊消失了。這表示說,對抗它們形成的疫苗可能無法預防大腦退化。

然而,若這支有潛力的新疫苗能夠通過人類臨床測試,它或許能夠援助數百萬人的腦部健康。就讓我們希望研究人員能夠早日找到合作的商業夥伴吧。

英國醫學研究慈善機構 LifeArc 的生物化學家布列提·巴克拉妮亞(Preeti Bakrania)說:「目前的結果非常令人興奮,且證實了研究團隊的科學專業。如果治療真的被證明成功,它可能能夠轉變許多病人的生命。」

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網站 http://www.tomorrowsci.com

  1. Cassella, C., (2021, November 18). Antibody Breakthrough in Mice Could Lead to a Vaccine for Alzheimer’s Disease. ScienceAlert

  2. Bakrania, P. et al., (2021, November 15). Discovery of a novel pseudo β-hairpin structure of N-truncated amyloid-β for use as a vaccine against Alzheimer’s disease. Molecular Psychiatry. doi.org/10.1038/s41380-021-01385-7

  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/novel-approach-to-alzheimer-s-disease-in-mice-points-to-a-possible-vaccine(圖:Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images)