Terapi Alzheimer yang inovatif menghilangkan kekusutan kritis di otak

CAMBRIDGE, Inggris Raya — Bayangkan sebuah dunia di mana penyakit Alzheimer dapat diobati secara efektif, bukan hanya dikelola. Kita mungkin selangkah lebih dekat dengan kenyataan itu, berkat terobosan menarik dari para ilmuwan di Inggris. Mereka telah mengembangkan pendekatan baru yang cerdas yang dapat merevolusi cara kita mengatasi penyakit yang mematikan ini.

Untuk memahami mengapa penelitian baru ini sangat menjanjikan, pertama-tama mari kita bahas apa yang terjadi di otak penderita Alzheimer. Dua penyebab utama yang menyebabkan masalah: protein yang disebut tahu Dan amiloidMeskipun kami telah membuat kemajuan dalam menargetkan gumpalan amiloid yang terbentuk di antara sel-sel otak, tau lebih sulit untuk ditangani.

Protein Tau biasanya bertindak seperti perancah, membantu mendukung dan menyusun sel-sel otak kita. Namun, pada penyakit Alzheimer, tau menjadi tidak terkendali. Tau terlipat dan menggumpal, membentuk jalinan di dalam neuron (sel-sel otak) kita. Jalinan ini menghambat kerja, yang menyebabkan kematian sel dan penurunan kognitif.

Mengobati kekusutan tau ini telah menjadi teka-teki bagi para ilmuwan hingga saat ini. Terapi antibodi, yang bekerja dengan baik untuk amiloid, kesulitan untuk masuk ke dalam sel tempat tau berada. Pendekatan lain yang dapat mencapai tau di dalam sel berakhir seperti menggunakan palu godam untuk memecahkan kacang — mereka menghancurkan semua tau, bahkan zat sehat yang dibutuhkan otak kita.

Di sinilah para ilmuwan Cambridge mulai kreatif. Mereka memanfaatkan proses alami yang digunakan sel-sel kita untuk membasmi virus. Proses ini melibatkan protein yang disebut PANGKAS21yang bertindak seperti inspektur kontrol kualitas dalam sel kita. Biasanya, ketika virus yang diberi label antibodi menyusup ke dalam sel, TRIM21 menemukannya dan berkata, “Hei, ini bukan tempat di sini!” Kemudian, TRIM21 menandai virus tersebut untuk dihancurkan di “tempat pembuangan sampah” sel (disebut proteasom).

Para peneliti menyadari bahwa mereka dapat mengelabui TRIM21 agar menargetkan kekusutan tau alih-alih virus. Mereka menciptakan dua terapi yang cerdas. Yang pertama, disebut RING-nanobody, menggabungkan antibodi mini pencari tau dengan bagian dari TRIM21 yang mengaktifkan pembuangan sampah seluler. Yang kedua, bernama RING-Bait, bahkan lebih licik. Itu adalah sepotong protein tau yang terkait dengan aktivator TRIM21 yang sama. Ia menyusup ke kekusutan tau seperti kuda Troya, lalu memanggil kru pembersih dari dalam.

Bagian terbaiknya? Kedua terapi tersebut sangat selektif. Mereka hanya menghancurkan gumpalan tau yang bermasalah, dan membiarkan tau yang sehat melakukan tugasnya yang penting. Penelitian tim tersebut dipublikasikan dalam jurnal Sel.

“Agregat tau tersimpan di dalam sel otak dan sangat sulit didegradasi. Yang terpenting, terapi berbasis TRIM21 baru ini dapat diberikan langsung ke dalam sel, tempat sebagian besar agregat tau berada. Kami telah menemukan cara yang tidak hanya mendegradasi agregat tau, tetapi juga membiarkan tau yang sehat tetap utuh untuk melakukan tugasnya,” kata Dr. Will McEwan, salah satu pemimpin penelitian, dalam rilis media.

Tim tidak berhenti hanya menguji ide mereka di cawan laboratorium. Mereka menggunakan virus yang tidak berbahaya untuk memasukkan terapi RING-Bait ke dalam otak tikus dengan gejala mirip Alzheimer. Hasilnya menjanjikan. Kekusutan Tau di otak tikus berkurang secara signifikan, perkembangan gejala mereka melambat, dan tikus yang diobati menunjukkan gerakan dan koordinasi yang lebih baik.

“Tidak diketahui apakah dengan membuang agregat tau secara spesifik di dalam sel akan cukup untuk menghentikan perkembangan penyakit. Pendekatan RING-Bait mengurangi keparahan penyakit dalam sistem model kami, karena ini menunjukkan bahwa pembuangan agregat tau secara selektif merupakan pendekatan terapeutik yang valid,” catat Dr. Lauren Miller, peneliti lain dalam proyek tersebut.

Yang benar-benar menarik adalah bahwa teknik ini mungkin tidak terbatas hanya pada Alzheimer. Penyakit otak lain seperti Parkinson dan Huntington juga melibatkan gumpalan protein yang bermasalah. Terapi RING-Bait berpotensi diadaptasi untuk menargetkannya juga.

“Penyakit neurodegeneratif dapat memiliki protein tau yang salah melipat dalam banyak cara yang berbeda, sehingga meningkatkan kemungkinan diperlukannya pengobatan yang berbeda untuk setiap penyakit. Aspek yang berguna dari RING-Bait adalah karena ia melekat pada protein tau, ia merupakan kuda Troya universal yang harus dimasukkan ke dalam berbagai jenis agregat tau persis seperti protein tau yang salah melipat milik sel itu sendiri,” jelas salah satu pemimpin studi Dr. Leo James.

Meskipun hasil ini sangat menjanjikan, penting untuk diingat bahwa kita masih jauh dari memiliki pengobatan yang siap untuk manusia. Para peneliti perlu mencari tahu cara untuk memberikan terapi secara aman dan efektif ke seluruh otak manusia yang jauh lebih besar.

“Penting untuk ditegaskan bahwa meskipun kami telah menunjukkan bahwa terapi ini berhasil pada model tikus, terapi ini masih jauh dari terapi yang dapat digunakan pada manusia. Perlu dipastikan bahwa terapi berbasis TRIM21 aman digunakan pada otak manusia dan bahwa perawatannya efektif dalam menghilangkan agregat dan memperbaiki perjalanan penyakit,” anggota tim studi Dr. Jonathan Benn memperingatkan.

Meskipun ada tantangan di depan, penelitian ini merupakan langkah maju yang besar dalam perjuangan kita melawan Alzheimer dan kemungkinan penyakit neurodegeneratif lainnya. Dengan memanfaatkan kekuatan mesin seluler kita sendiri, suatu hari kita mungkin dapat mengalahkan penyakit yang mematikan ini. Jalan ke depan mungkin panjang, tetapi pendekatan inovatif ini menawarkan harapan baru bagi jutaan orang yang terkena kondisi ini di seluruh dunia.