آلزایمر و عفونت؛ تحقیقات در مورد آلزایمر به سمت بررسی عفونت می‌رود
محققین Harvard-MGH زنجیره‌ای ویران کننده از وقایع را به دنبال عفونت‌های میکروبی ارائه طرح کردند. در ششمین بند از سری مطالعات محققین هاوارد در مورد اینکه چطور باید با مشکلات غامض بالا رفتن سن مقابله کرد عنوان می‌دارد که: اگر پروتئین اصلی عامل بیماری آلزایمر، یعنی بتا آمیلوئید، با همه این اوصاف آنقدر هم بد نباشد چه؟
محققین هاروارد متوجه شدند که سالها قبل زمانی که متوجه تشابهات عامل احتمالاً اصلی پیشرفت بیماری، یعنی بتا آمیلوئید، با پروتئین فعال در سیستم ایمنی بدن شدند، با این چالش روبرو بودند.
آن کشف نقطه‌ی عطفی بود برای ورود به مسیری تازه‌ای از تحقیقات برای مقابله با عواملی که ملت‌ها را به سمت جنون، ششمین بیماری کشنده دنیا، و حتی، بر اساس مطالعاتی که در سال ۲۰۱۱ صورت گرفت، از عوامل موثر ابتلا به سرطان در افراد دارای فوبیای سلامت، سوق می‌دهد.
پروژه‌ای با هدایت رابرت مویر، استاد دانشیار نورولوژی در دانشکده پزشکی هاروارد (HMS) و بیمارستان عمومی ماساچوست(MGH)، و همچنین رادولف تانزی، ژوزف پی، و روز اف. کندی استاد نورولوژی کودکان و عقب‌ماندگی‌های ذهنی در HMS و MGH، با این نقطه نظر که گسترش پلاک‌های بتا آمیلوئید در مغز، به عنوان یکی از نشانه‌های بیماری آلزایمر و ماده مؤثر شمار زیادی از داروهای کاندید برای درمان، در بسیاری موارد ممکن است یکی از عوامل گسترش عفونت باشد.
این تفسیر، که به درستی ثابت شده، یک جای خالی مهم در مسیر ما به سمت کشف عوامل بیماری آلزایمر، یک فهم جدید در درک نقش بتا آمیلوئیدها در بدن، و امکان پیشرفت‌های جدید برای درمان یا مهیا کردن شرایطی برای پیشگیری از تهاجم عفونت، قبل از شکل‌گیری پلاک‌ها، را پر می‌کند.
این مسئله همچنین این پتانسیل را دارد که آلزایمر را به دیابت و دیگر بیماری‌های خودایمنی، که در آن یک سیستم ایمنیِ مختلِ افراطی بدن را دچار آشفتگی می‌کند، به هم مرتبط سازد.
دانشمندان تا کنون متوجه چنان شباهت‌هایی بین آلزایمر و دیابت شده‌اند که برخی در شگفت مانده و گفته‌اند که باید آن را به عنوان دیابت نوع ۳ در نظر گرفت.
اگرچه در دهه‌های اخیر دانش بشر در مورد بیماری آلزایمر پیشرفت‌های چشمگیری داشته است، با این حال دلایل این بیماری بسیار کم شناخته شده‌اند.
در اواخر دهه هشتاد و اوایل دهه نود میلادی، دکتر تانزی، در کشف یک توالی سه‌گانه از ژنهای دخیل در شروع مراحل اولیه آلزایمر که در شمار کوچکی از خانواده‌ها رخ می‌دهد و می‌تواند در سنین قبل از ۵۰ رخ دهد، همکاری کرد. این شرایط که تنها ۵ درصد از موارد ابتلا را در بر می‌گیرد، همچنین آلزایمر خانوادگی هم نامیده می‌شود.
تصویر سه بعدی از قطعه‌ای از مغز دارای پلاک‌های آمیلوئید
چرخش تصویر سه بعدی قطعه‌ای از مغز موش اصلاح ژنتیکی شده‌ی دارای پلاک آمیلوئیدی در پاسخ به انسفالیتی (تورم مغز) باکتریایی؛ (ثبت شده توسط رابرت مویر)
بقیه موارد آلزایمر، که آلزایمر اسپورادیک (انفرادی) نامیده می‌شوند، عمدتاً در مراحل بعدی زندگی، در شخصی که در دهه‌های شصت یا بالاتر زندگی خود به سر می‌برد، رخ می‌دهند.
بزرگترین عامل خطر برای پیشرفت بیماری بالا رفتن سن است (که دانشمندان دلیل اصلی آن را نمی‌دانند) و همچنین ژنتیک نیز نقش ایفا می‌کند. البته ژنتیک نقش کمتری در شروع بیماری دارد.
توالی‌های مختلفی (واریِنت‌هایی) از ژن APOE، یا آپولیپوپروتئین E، به عنوان فاکتور خطری در ابتلا به آلزایمر انفرادی شناسایی شده است. اما دانستن این وارینت‌ها به معنی مشهود شدن بیماری نیست و البته نداشتن آن هم به معنی غیر محتمل بودن آن نیست. که این مسئله دانشمندان را با این سؤال مواجه کرده که چه عوامل غیر ژنتیکی دیگری در این موضوع دخیل هستند.
از موانع اصلی در مسیر این کشف این است که اطلاعات روشنی در مورد نقش بتا آمیلوئید در بدن وجود ندارد. انجمن آلزایمر عمدتاً به عنوان یک محصول فرعی انحرافی به آن نگاه کرده است که استفاده مفیدی در مغز از آن نمی‌شود. دکتر تانزی زمانی به آن تفاله متابولیک می‌گفت.
پافشاری روی این دیدگاه حتی روی درک جنبه‌های دیگر پیشرفت بیماری آلزایمر نیز ادامه داشت.
امروزه نظریه غالب این است که بتا آمیلوئید برای شکل‌گیری پلاک‌ها در مغز تجمع پیدا می‌کنند. این پلاک‌ها بعداً زمینه ایجاد محصولات درهمی از پروتئین تائو (tau) را درون سلول عصبی فراهم می‌کنند. این قضیه موجب بروز التهاب شده (یک پاسخ ایمنی طبیعی که در این مورد سبب آسیب گسترده می‌شود) که باعث قطع ارتباط سلولهای عصبی با هم و مرگ آنها می‌شود. اعمال شناختی به طور اجتناب ناپذیری کاهش پیدا کرده و بدترین پیامدهای بیماری بروز پیدا می‌کند.
بنا به گفته‌ی مویر: ایده‌ی اینکه بیماری آلزایمر ممکن است بدلیل عفونت باشد، ایده‌ی جدیدی نیست. در حقیقت در دهه ۷۰ و ۸۰ میلادی، برخی دانشمندان این را قوی‌ترین فرضیه به حساب می‌آوردند. این فرضیه در سال ۱۹۸۴، با کشف بتا آمیلوئید دچار تغیر شده و باعث چیره شدن تحقیقات جدیدتری روی این موضوع شد.
رابرت مویر می‌گوید: چیزهایی در درون مغز در حال خزیدن‌اند. اینها خشم و وحشت را در شما برانگیخته خواهد کرد.
اگرچه حمایت از فرضیه‌ای که از آن به عنوان «فرضیه پاتوژن» یاد می‌شود ادامه دارد، تانزی، رئیس واحد تحقیقات ژنتیک و طول عمر MGH، گفته است که او و مویر به روش‌های مهمی برای جهشی در زمینه مطالعه بیماری آلزایمر دست یافته‌اند. در حالیکه فرضیه پاتوژن مهمترین فرضیه جایگزین برای فرضیه بتا آمیلوئید است، مدل تانزی و مویر یک جایگزین به شمار نمی‌آید، اما نسبتاً با نمونه التهابی پروتئین تائوی بتا آمیلوئید همخوانی دارد. این مدل جاهای خالی را پر می‌کند، و توضیحی برای شروع فرایند و نیز طبیعت ذاتی بتا آمیلوئید است.
طبق گفته مویر: شواهد ضمنی برای اهمیت بتا آمیلوئید مهم است. بتا آمیلوئید به نظر می‌رسد از حدود ۴۰۰ میلیون سال پیش دچار تغییراتی شده باشد و نه تنها در زیر فشار تکاملی که در بدن انسان رخ داده دوام آورده است، بلکه در ۶۰ درصد مهره‌داران مثل ماهی‌ها، خزندان و پرندگان نیز وجود دارد. به علاوه زمانی که مویر با جزئیات بیشتری به پروتئین نگاه کرد، متوجه شباهت‌های آن با پروتئین کلیدیِ مبارزه با عفونت به نام پپتید ضد میکروبی، در سیستم ایمنی ذاتی، اولین و قدیمی‌ترین خط دفاعی بدن شد.
مویر گفت: این مسئله گویای آن است که اولاً این پروتئین کار مهمی انجام می‌دهد. زمانی که شروع به مشاهده بررسی بتا آمیلوئید کردیم متوجه شباهت آن با پپتید ضد میکروبی شدیم.
مویر بتا آمیلوئید را با LL-37، یک بخش پر قدرت از خزانه ایمنی، با بررسی اینکه هیچ یک از ما قبل از رسیدن به دوران سخت دوسالگی در اثر گسترش عفونت نمیریم، مورد قیاس قرار داد. این تحقیقات با حمایت توسط صندوق درمان آلزایمر، منجر به انتشار یک مقاله در سال ۲۰۱۰ شد که تیم تحقیقاتی مویر طرح داد که بتا آمیلوئید یک پپتید ضد میکروبی بوده و اثرات ضد میکروبی قابل قیاسی با پنی‌سیلین و حتی گاهی اوقات بهتر از آن را نشان می‌دهد.
مقاله‌ای که مدتی پیش در مقالات علمی ترجمه شده پزشکی منتشر شده، موجب پیشرفت کار شده و نشان می‌دهد که بتا آمیلوئید اثر حفاظتی در برابر عفونت‌های قارچی و باکتریایی در کرم‌های حلقوی، موش‌های آزمایشگاهی و کشت‌های سلولی بافت مغز انسان دارد. این تحقیق همچنین نشان داد که ۴۸ ساعت بعد از عفونی شدن مغز موش‌های آزمایشگاهی توسط سالمونلا، در مغز آنها پلاک شکل گرفت و همچنین نشان داد که موش‌هایی که پلاک در مغز آنها تشکیل شده نسبت به آنهایی که پلاک تشکیل نشده عمر طولانی‌تری دارند.
رودی تانزی (سمت چپ) و رابرت مویر، محققین آلزایمر. جان چیس/ عکاس کارکنان هاروارد
محققین حوضه آلزایمر رودی تانزی، رابرت مویر و جان چیس، زمانی که بیشتر به قضیه پرداختند، طبق گفته مویر، مشاهده کردند که در مرکز هر پلاک یک میکروب منفرد وجود داشت.
به نقل از تانزی: این یافته‌ها، با حمایت بنیاد ملی سلامت، صندوق درمان آلزایمر و موسسه خیریه هلمزلی، مدلی از شروع بیماری آلزایمر را پیشنهاد می‌دهد که هم دلایل عفونی و هم دلایل ژنتیکی را در بر دارد. این فرایند با شکل‌گیری پلاک‌های بتا آمیلوئید در مغز شروع می‌شود. در موارد عفونی، عامل یک میکروب منفرد (یک ویروس، باکتری یا هاگ قارچی) است. در مورد بیماری‌های ژنتیکی، رشد بیماری مربوط به بالا رفتن سطوح پروتئین بتا آمیلوئید به سطوح بالاتر از حد طبیعی است.
تانزی بتا آمیلوئید را اینگونه توصیف می‌کند که به دو فرم غالب وجود دارد: یکی زنجیره‌ای ۴۰ اسید آمینه‌ای دارد که تمایل به بقا در حالت محلول دارد؛ دیگری زنجیره‌ای ۴۲ اسید آمینه‌ای دارد که فرم غالب در پلاک‌ها است.
تانزی شکل‌گیری پلاک‌ها را با روشن کردن یک کبریت مقایسه کرد (یا از طریق فرم ۴۲ اسید آمینه‌ای بتا آمیلوئید یا فرم ناشی از میکروب آن). که به سمت گسترش توده‌های درهم پروتئینی تائو (tau) در سلولهای عصبی می‌شود که تانزی آن را با آتش‌سوزی مقاسیه کرد. سپس التهاب به مانند یک شعله غضبناک آتش در جنگل بروز می‌کند، که به اعتقاد تانزی بسیاری از صدماتی که منجر به کاهش اعمال شناختی می‌شود ناشی از آن است. به گفته تانزی: التهاب است که شما را به سمت سراشیبی لغزنده پرت می‌کند.
زمانی تصور بر این بود که مغز توسط یک سد خونی مغزی، که اجازه عبور به مولکول‌های کلیدی مثل گلوکز و آمینو اسیدها را به صورت انتخابی می‌دهد در حالی که از ورود مهاجمین آسیب‌زا به شدت جلوگیری می‌کند، نسبتاً به صورت ایزوله حفظ می‌شود. برخی عوامل بیماری‌زای مهمی که مدتهاست شناخته شده‌اند، مثل سیفلیس و هاری می‌توانند از این سد عبور کنند. اما بنا به گفته مویر: اخیراً مشهود شده است که موجودات زنده‌ی بسیاری هستند که قادر به عبور از این سد (غشا) هستند و دانشمندان متوجه آن نبودند.
به نقل قول از مویر: چیزهایی در درون مغز در حال خزیدن‌اند. اینها خشم و وحشت را در شما برانگیخته خواهد کرد.
منطقی است که پی بردن به اینکه چه چیزی در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر وجود دارد یا ندارد، پله بعدی است. این همان چیزی است که تانزی و مویر در پروژه میکروبیوم مغز در حال مطالعه آن هستند. محققین در حال آزمایش روی نمونه‌های مغز دو دسته از افراد، آنهایی که به خاطر آلزایمر فوت شده فوت شده و آنهایی که فوت نشده‌اند، هستند. در فازهای اولیه آزمایش، آنها به دنبال ویروس‌ها از طریق اسکن محتوای ژنتیکی آنها هستند.
به نقل از مویر: با همه این اوصاف و گفته‌ها، آلزایمر ممکن است یک دیسبیوزیس (از کارافتادگی) مغز باشد. که این حاکی از این است که پروژه میکروبیوم نیاز به تجدید نظر دارد.
از طرفی بنا به گفته تانزی، اگر عامل بیماری میکروبی تشخیص داده شود، ممکن است بتوان عفونت‌ها را، قبل از اینکه شروع به شکل‌گیری کنند، در نطفه خفه کرد یا حتی از طریق واکسن اقدام کرد.
مویر می‌گوید: این چیزی که تو می‌بینی معانی بسیاری دارد؛ معانی ترسناک بسیار.
