In een baanbrekend onderzoek hebben de wetenschappers aangetoond dat aminoglycosiden (gentamicine) antibiotica kunnen worden gebruikt om familiale dementie te behandelen
Het antibiotica gentamicine, neomycine, streptomycine enz. worden vaak gebruikt om bacteriële infecties te behandelen. Dit zijn breedspectrumantibiotica die behoren tot: 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 mutatiesuppressie induceren in eukaryoten om eiwit van volledige lengte te produceren. Dit is een minder bekende functie van dit antibioticum dat in het verleden is gebruikt om verschillende menselijke ziekten te behandelen, zoals Duchenne-spierdystrofie (DMD) [2]. Nu is er een rapport dat deze functie kan worden gebruikt bij de behandeling van dementie ook in de nabije toekomst.
In een paper dat op 08 januari 2020 is gepubliceerd in het tijdschrift Human Molecular Genetics, hebben de onderzoekers van de Universiteit van Kentucky een proof of concept geleverd dat deze antibiotica kunnen worden gebruikt om frontotemporale dementie te behandelen [1]. Dit is een opwindende doorbraak in de wetenschap die de kwaliteit van leven van verschillende mensen met dementie kan verbeteren.
Dementie is een groep symptomen die gepaard gaat met 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 van ouderen over de hele wereld. Het treft ook mantelzorgers en gezinnen. Volgens een schatting zijn er wereldwijd 50 miljoen mensen met dementie met elk jaar 10 miljoen nieuwe gevallen. Alzheimer ziekte is de meest voorkomende vorm van dementie. Frontotemporale dementie is de op één na meest voorkomende vorm. Dit is vroeg in de natuur en beïnvloedt de frontale en temporale lobben van de hersenen.
De patiënten met frontotemporale dementie hebben progressieve atrofie van de frontale en temporale kwabben van de hersenen die leidt tot een 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 kunnen de hersenen geen eiwit vormen dat progranuline wordt genoemd. De onvoldoende productie van progranuline in de hersenen hangt samen met deze vorm van dementie.
In hun onderzoek hebben de onderzoekers van de Universiteit van Kentucky ontdekt dat als aminoglycoside-antibiotica werden toegevoegd aan de neuronale cellen met progranuline-mutaties in een in vitro celcultuur, ze de mutatie overslaan en eiwit van volledige lengte vormen. Het progranuline-eiwitniveau werd teruggewonnen tot ongeveer 50 tot 60%. Deze bevinding ondersteunt het principe dat aminoglycoside (gentamicine en G418) de behandelingsmogelijkheid bieden voor dergelijke patiënten.
De volgende stap zou zijn om van "in vitro celcultuurmodel" naar "diermodel" te gaan. De onderdrukking van mutaties door aminoglycosiden als therapeutische strategie voor de behandeling van frontotemporale 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. Frontotemporale dementie nonsense mutatie 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
***
