In een baanbrekend onderzoek hebben de wetenschappers aangetoond dat aminoglycosiden (gentamicine) antibiotica kunnen worden gebruikt om familiale dementie te behandelen
De antibiotica Gentamicine, neomycine, streptomycine enz. Worden vaak gebruikt om bacteriële infecties te behandelen. Dit zijn breed spectrum antibiotica behorend bij aminoglycosiden klasse en zijn vooral actief tegen gram-negatieve bacteriën. Ze werken door binding met bacteriële ribosomen en remmen eiwit synthese in vatbare bacteriën.
Maar het is ook bekend dat aminoglycosiden mutatie-onderdrukking in eukaryoten induceren om eiwitten van volledige lengte te produceren. Dit is een minder bekende functie hiervan antibioticum dat in het verleden is gebruikt voor de behandeling van verschillende ziekten bij de mens, zoals de spierdystrofie van Duchenne (DMD) [2]. Er zijn berichten dat deze functie bij de behandeling kan worden gebruikt dementie ook in de nabije toekomst.
In een artikel gepubliceerd op 08 januari 2020 in het tijdschrift Human Molecular Genetics hebben de onderzoekers van de Universiteit van Kentucky een proof of concept geleverd dat deze antibiotica kan worden gebruikt om frontotemporaal te behandelen dementie [1]. Dit is een opwindende doorbraak in de wetenschap die de potentie heeft om de levenskwaliteit van verschillende mensen te verbeteren dementie.
Dementia is een groep symptomen waarbij sprake is van een verslechtering van het vermogen om de gebruikelijke dagelijkse activiteiten uit te voeren en wordt veroorzaakt door een verslechtering van de cognitieve functies zoals geheugen, denken of gedrag. Het is een belangrijke oorzaak van invaliditeit en afhankelijkheid onder ouderen wereldwijd. Het treft ook mantelzorgers en gezinnen. Volgens een schatting zijn er 50 miljoen mensen met dementie wereldwijd met 10 miljoen nieuwe gevallen per jaar. Alzheimer ziekte is de meest voorkomende vorm van dementie. Frontotemporaal dementie is de tweede meest voorkomende vorm. Dit treedt vroeg op in de natuur en beïnvloedt de frontale en temporale kwabben van de hersenen.
De patiënten met frontotemporaal dementie hebben een progressieve atrofie van de frontale en temporale kwabben van de hersenen die leidt tot geleidelijke verslechtering van cognitieve functies, taalvaardigheden en persoonlijkheids- en gedragsveranderingen. Dit is erfelijk van aard en wordt veroorzaakt door genetische mutaties. Als gevolg van deze genetische mutaties zijn de hersenen niet in staat een eiwit te vormen dat progranuline wordt genoemd. De onvoldoende productie van progranuline in de hersenen houdt verband met deze vorm van dementie.
In hun onderzoek hebben onderzoekers van de Universiteit van Kentucky ontdekt dat aminoglycoside antibiotica werden toegevoegd aan de neuronale cellen met progranulinemutaties in een in vitro celcultuur, ze slaan de mutatie over en vormen eiwit van volledige lengte. Het progranuline-eiwitniveau werd tot ongeveer 50 tot 60% teruggevonden. Deze bevinding ondersteunt het principe dat aminoglycoside (gentamicine en G418) behandelingsmogelijkheden bieden voor dergelijke patiënten.
De volgende stap zou zijn om van een ‘in vitro celcultuurmodel’ naar een ‘diermodel’ te gaan. De onderdrukking van mutaties door aminoglycosiden als therapeutische strategie om frontotemporaal te behandelen dementie is een stap dichterbij gekomen.
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
1. Kuang L., et al, 2020. Frontotemporaal dementie onzinmutatie van progranuline gered door aminoglycosiden. Menselijke moleculaire genetica, ddz280. DOI: https://doi.org/10.1093/hmg/ddz280
2. Malik V., et al, 2010. Aminoglycoside-geïnduceerde mutatiesuppressie (stop codon readthrough) als een therapeutische strategie voor Duchenne spierdystrofie. Therapeutische vooruitgang in neurologische aandoeningen (2010) 3 (6) 379389. DOI: https://doi.org/10.1177/1756285610388693
***
