Zou een ‘hersenshuttle’ Huntington-medicijnen kunnen brengen waar ze nodig zijn?
Roche’s ‘hersenshuttle’ smokkelt medicijnen voorbij de bloed-hersenbarrière. Zou het kunnen werken voor HD-genonderdrukkende medicijnen?
Farmaceutische gigant Roche beschreef onlangs een nieuwe medicijnafgiftetechnologie die ze de ‘hersenshuttle’ noemen. Waarom wordt de ziekte van Huntington in zoveel persberichten over deze technologie genoemd, en hoeveel hoop kunnen we putten uit deze nieuwe vooruitgang?
Bloed-hersenbarrière
Het ontwikkelen van een nieuw medicijn is een moeilijke zaak, met extreem hoge mislukkingspercentages. Onderzoek suggereert dat, gezien hoeveel dure medicijnproeven negatief zijn, elk succesvol medicijn wel een miljard dollar kost om op de markt te brengen!
Hoe slecht dit ook klinkt, het is nog moeilijker voor wetenschappers om medicijnen te ontwikkelen voor hersenziekten zoals Huntington. Dit komt deels door de enorme complexiteit van de hersenen en de vele resterende mysteries. Maar een andere complicatie is het bestaan van iets dat de bloed-hersenbarrière wordt genoemd, die fungeert als een kieskeurig filter, of een strenge nachtclubbewaker, die de meeste stoffen uit de hersenen weert als ze niet op de ‘gastenlijst’ staan.
Gezien het belang van de hersenen voor ons overleven, en hoe kwetsbaar onze hersenen zijn, is de bloed-hersenbarrière een cruciale verdediging tegen giftige stoffen en vreemde beestjes die de hersenen binnendringen. Het nadeel van deze enorme muur tussen de hersenen en het bloed is dat het erg moeilijk is om medicijnen te ontwerpen die in de hersenen terechtkomen.
Deels als gevolg van deze barrière is het falen van medicijnen voor hersenziekten nog hoger dan voor andere ziekten.
Antilichaammedicijnen voor de ziekte van Alzheimer
Gezien hoeveel mensen erdoor worden getroffen, is de ziekte van Alzheimer een verleidelijk doel voor medicijnontwikkeling voor farmaceutische bedrijven. Elk bedrijf dat vaardig en gelukkig genoeg is om een effectief Alzheimer-medicijn te ontwikkelen, zou enorme winsten boeken.
Een belangrijke theorie onder wetenschappers die aan de ziekte van Alzheimer werken, is dat de geheugen- en denkproblemen waaraan slachtoffers lijden, worden veroorzaakt door de ophoping van eiwitklonters die ze plaques noemen. Deze plaques verstoppen de ruimte tussen cellen in de hersenen en lijken geassocieerd te zijn met de dood en het slecht functioneren van hersencellen eromheen.
In muismodellen van de ziekte van Alzheimer kunnen we deze hersenplaques wegschrobben door een techniek van het immuunsysteem te lenen. Wanneer ons lichaam wordt binnengedrongen door ziekteverwekkende organismen, vecht ons lichaam terug door een antilichaam te ontwikkelen, wat in wezen een op maat gemaakte sensor is die de indringer herkent en het immuunsysteem oproept om het op te ruimen.
“De shuttle werkte, verhoogde de penetratie van het antilichaam in de hersenen en hielp hersenplaques op te ruimen bij behandelde muizen.”
Wetenschappers hebben antilichamen ontwikkeld die plaques herkennen die in de hersenen van Alzheimer-patiënten worden gevonden, en helpen deze op te ruimen. Tenminste bij muizen resulteert dit in een verbetering van denken en geheugen.
Waarom hebben we een hersenshuttle nodig?
Probleem opgelost, toch? Nou, nee. Ten eerste is het niet duidelijk uit de proeven die tot nu toe zijn uitgevoerd of het verminderen van plaques in menselijke hersenen net zo gunstig zal zijn voor Alzheimer-patiënten als voor muizen.
Ten tweede zijn antilichamen enorme moleculen, en de bloed-hersenbarrière sluit ze grotendeels uit van het binnendringen van de hersenen wanneer ze in de bloedbaan worden geïnjecteerd. Hoewel het niet duidelijk is dat dit de reden is waarom deze medicijnen hebben gefaald voor de ziekte van Alzheimer, helpt deze beperking zeker niet.
Farmaceutische gigant Roche heeft zojuist een nieuwe technologie beschreven die ze de hersenshuttle noemen, die is ontworpen om dit probleem te helpen oplossen. In een recent artikel beschrijven ze de toepassing van deze techniek op een antilichaamtherapie voor de ziekte van Alzheimer.
Omdat de hersenen specifieke voedingsstoffen en andere benodigdheden uit het bloed nodig hebben, hebben ze actieve manieren om deze gewenste stoffen de hersenen in te pompen. Door een specifiek pad hiervan te kapen – degene die ijzer de hersenen in brengt – hoopt Roche een medicijnmolecuul over de bloed-hersenbarrière te smokkelen.
De Roche-wetenschappers namen een plaque-opruimend antilichaam voor de ziekte van Alzheimer en fuseerden het met hun hersenshuttle, in de hoop dat het samen met ijzer zou worden opgenomen in de hersenen. Dit werkte, verhoogde de penetratie van het antilichaam in de hersenen en hielp hersenplaques op te ruimen bij behandelde muizen.
In feite gebruiken wetenschappers deze truc al tientallen jaren in het lab. Wat Roche heeft ontwikkeld, is een efficiëntere manier om de hersenshuttle uit het bloed te halen en in de hersenen te krijgen, waar het nodig is.
Wat heeft dit te maken met HD?
Veel persberichten prezen de mogelijke toepassing van deze technologie op andere ziekten, waaronder de ziekte van Huntington. In april 2013 maakte Roche de HD-gemeenschap enthousiast door een enorme deal aan te kondigen met Isis Pharmaceuticals, een Californisch biotechnologiebedrijf dat werkt aan genonderdrukkende medicijnen voor HD.
Net als de antilichamen die farmaceutische bedrijven hebben ontwikkeld voor de ziekte van Alzheimer, zijn de genonderdrukkende medicijnen die Isis en andere bedrijven ontwikkelen voor HD groot en zullen ze moeite hebben om de bloed-hersenbarrière te passeren. De hoop is dat toekomstige studies zullen bewijzen dat Roche’s hersenshuttle antisense-medicijnen, en misschien andere, sneller de hersenen in kan brengen, waar ze nodig zijn voor HD.
Mee naar huis nemen
Deze studie beschrijft een mooie toevoeging aan de toolkit van medicijnonderzoekers die worstelen om grote medicijnen in de hersenen te krijgen. In theorie zou het zeer nuttig kunnen zijn voor HD-behandelingen zoals genonderdrukking die afhankelijk zijn van grote moleculen die moeite hebben om in de hersenen te komen. Tot nu toe heeft niemand de hersenshuttle getest om HD-specifieke medicijnen af te leveren in diermodellen of mensen, maar dat staat zeker hoog op de agenda voor Roche en zijn samenwerkingspartners.
Meer informatie
Voor meer informatie over ons openbaarmakingsbeleid, zie onze FAQ…
