Alzheimer mungkin segera diobati dengan obat HIV
Penelitian baru menemukan bahwa enzim HIV memainkan peran penting dalam mendorong patologi otak terkait Alzheimer dengan mengubah gen APP. Penemuan tersebut menjamin “evaluasi klinis segera dari terapi antiretroviral HIV pada orang dengan penyakit Alzheimer,” kata penulis penelitian.
Dianggap sebagai "krisis kesehatan masyarakat yang paling tidak diakui di abad ke-21", penyakit Alzheimer adalah penyebab kematian ke-6 di Amerika Serikat dan belum ada obatnya.
Saat ini, 5,7 juta orang di AS hidup dengan kondisi tersebut, dan Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) memperkirakan bahwa beban penyakit akan berlipat ganda pada tahun 2060.
Alzheimer juga membebani sistem perawatan kesehatan Amerika. Menurut perkiraan baru-baru ini, Alzheimer dan bentuk demensia lainnya menelan biaya US $ 226 miliar pada tahun 2015, dan orang-orang tersayang menghabiskan miliaran jam tidak dibayar untuk merawat orang-orang dengan kondisi tersebut. Sekitar 40 persen dari pengasuh ini mengalami depresi.
Komunitas medis sedang bekerja keras untuk mencoba memahami bagaimana gangguan yang melemahkan ini terjadi dan apa yang dapat dilakukan untuk menghentikannya. Misalnya, salah satu petunjuk yang dimiliki para peneliti sejauh ini adalah apa yang disebut gen APP.
Gen APP mengkodekan protein yang disebut protein prekursor amiloid yang ditemukan di otak dan sumsum tulang belakang, di antara jaringan dan organ lain.
Meskipun peran pasti dari protein APP masih belum diketahui, para ilmuwan telah menemukan hubungan antara mutasi pada gen ini dan risiko penyakit Alzheimer yang muncul lebih awal. Secara khusus, lebih dari 50 mutasi yang berbeda pada gen APP dapat memicu kondisi tersebut, terhitung sekitar 10 persen dari semua kasus Alzheimer yang dimulai sejak dini.
Penelitian baru, diterbitkan di jurnal Alam, menawarkan wahyu yang belum pernah terjadi sebelumnya ke dalam gen APP. Para ilmuwan di Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) di La Jolla, CA, menemukan bahwa jenis enzim yang sama yang memungkinkan HIV untuk menginfeksi sel menggabungkan kembali gen APP dengan cara yang menciptakan ribuan varian genetik baru di neuron manusia. dengan Alzheimer.
Penemuan ini mungkin tidak hanya menjelaskan bagaimana APP mendorong penumpukan racun protein beta-amiloid - yang merupakan ciri khas penyakit Alzheimer - tetapi juga "secara fundamental mengubah cara kita memahami otak dan penyakit Alzheimer," menurut Dr. Jerold Chun, Ph. D., penulis senior makalah baru.
Yang terpenting, hasil baru memberi kesan bahwa terapi antiretroviral yang saat ini digunakan untuk mengobati HIV mungkin juga berguna untuk mengobati Alzheimer.
Ketika rekombinasi gen 'salah'
Dr. Chun dan timnya menggunakan teknik analisis mutakhir yang berfokus pada sampel sel tunggal dan ganda untuk mempelajari gen APP dalam sampel Alzheimer dan otak yang sehat.
Mereka menemukan bahwa gen APP membiakkan variasi genetik baru di dalam neuron melalui proses rekombinasi genetik. Secara khusus, proses tersebut membutuhkan reverse transcriptase, yang merupakan enzim yang sama yang ditemukan pada HIV.
Transkripsi terbalik dan "penyisipan kembali varian genetik ke dalam genom asli" menciptakan perubahan DNA permanen yang terjadi "secara mosaik".
“Rekombinasi gen ditemukan sebagai proses normal untuk otak dan salah satu penyebab penyakit Alzheimer,” jelas Dr. Chun, yang juga seorang profesor dan wakil presiden senior Neuroscience Drug Discovery di SBP.
Para peneliti melaporkan bahwa 100 persen sampel otak yang memiliki kondisi neurodegeneratif juga memiliki variasi genetik APP yang berbeda dalam jumlah yang tidak proporsional dibandingkan dengan otak yang sehat.
Penulis senior studi tersebut menjelaskan, "Jika kami membayangkan DNA sebagai bahasa yang digunakan setiap sel untuk 'berbicara', kami menemukan bahwa dalam neuron, hanya satu kata dapat menghasilkan ribuan kata baru yang sebelumnya tidak dikenal.”
"Ini seperti kode rahasia yang tertanam dalam bahasa normal kita yang diterjemahkan oleh rekombinasi gen," tambah Dr. Chun. Kode rahasia digunakan untuk otak yang sehat tetapi juga tampaknya terganggu pada penyakit Alzheimer.
Mengobati Alzheimer dengan obat HIV
Dr. Chun dan rekannya menyarankan bahwa terapi antiretroviral yang memblokir reverse transcriptase mungkin merupakan pengobatan yang berhasil untuk Alzheimer.
“Temuan kami memberikan alasan ilmiah untuk evaluasi klinis langsung dari terapi antiretroviral HIV pada orang dengan penyakit Alzheimer.”
Dr Jerold Chun
"Studi semacam itu mungkin juga bermanfaat untuk populasi berisiko tinggi, seperti orang dengan bentuk genetik langka penyakit Alzheimer," tambah peneliti.
Para ilmuwan juga menunjukkan bahwa manula dengan HIV yang memakai obat antiretroviral cenderung tidak mengembangkan penyakit Alzheimer, yang mungkin mendukung kesimpulan para peneliti.
Para ilmuwan juga mengatakan bahwa temuan mereka mungkin berfungsi untuk menjelaskan misteri yang telah membingungkan para peneliti selama bertahun-tahun. Komunitas medis secara luas menerima gagasan bahwa penumpukan protein beracun yang disebut beta-amiloid menyebabkan neurodegenerasi Alzheimer.
Namun, setiap kali peneliti menguji perawatan yang dirancang untuk menargetkan penumpukan racun ini dalam uji klinis, perawatan tersebut gagal.
Tetapi temuan baru, kata Dr. Chun dan timnya, menjelaskan kontradiksi yang membingungkan ini. “Ribuan variasi gen APP pada penyakit Alzheimer memberikan penjelasan yang mungkin atas kegagalan lebih dari 400 uji klinis yang menargetkan bentuk tunggal beta-amiloid atau enzim yang terlibat,” kata Chun.
“Rekombinasi gen APP pada penyakit Alzheimer mungkin menghasilkan banyak perubahan genotoksik lainnya serta protein terkait penyakit yang secara terapeutik terlewatkan dalam uji klinis sebelumnya.”
“Fungsi APP dan beta-amiloid yang merupakan inti dari hipotesis amiloid sekarang dapat dievaluasi ulang berdasarkan penemuan rekombinasi gen kami.”
Dr Jerold Chun
Meskipun penemuan baru ini merupakan terobosan, masih banyak yang harus ditemukan, tambah Dr. Chun. “Penemuan hari ini adalah sebuah langkah maju - tetapi ada banyak hal yang masih belum kita ketahui,” katanya.
“Kami berharap dapat mengevaluasi rekombinasi gen di lebih banyak otak, di berbagai bagian otak dan melibatkan gen rekombinasi lainnya - pada penyakit Alzheimer serta penyakit neurodegeneratif dan neurologis lainnya - dan menggunakan pengetahuan ini untuk merancang terapi efektif yang menargetkan rekombinasi gen.”
