A study in Spain has developed a drug that blocks the production of harmful proteins in the brain and reverses Alzheimer's symptoms in worms and mice, restoring cognition, social behaviour and communication between neurones.
In Alzheimer's disease, neurones begin to malfunction and produce toxic proteins that accumulate in the brain. This toxic buildup creates a barrier that prevents neurones from talking to each other — and when neurones can't share information, the function of the brain deteriorates. Currently available drugs can reduce Alzheimer's symptoms, but are not able to block the development of the disease.
Researchers from the Institute of Neurosciences of the University of Barcelona (UBneuro) have developed a drug, FLAV-27, that acts as a “Trojan Horse”, sending a message to block the production of toxic proteins in neurones. While existing drugs are designed to target one specific toxic protein at a time, FLAV-27 is unique because it acts at the genetic level, blocking the production of several harmful proteins simultaneously.
By using human neurones obtained from cells of Alzheimer's patients, the team discovered that FLAV-27 hacked the cell's internal instructions, DNA, to stop the production of toxic proteins, especially Amyloid and Tau, which are the main drivers of brain inflammation and neuronal death. By targeting these two key players, the drug effectively improved neuronal survival and communication.
Then, by testing the effects of FLAV-27 in C. elegans worms engineered to produce toxic human proteins, the researchers found that the worms lived longer, were more mobile and their neurones produced energy more effectively. Mice genetically engineered to have Alzheimer's symptoms, when treated with the drug after developing cognitive deficits, recovered memory and learning and had lower brain inflammation, a hallmark of Alzheimer's.
The study, published in Molecular Therapy, is a major step towards the development of new drugs that could improve the quality of life of people affected by cognitive decline. FLAV-27 is currently in advanced preclinical stages and, if proven successful, will be evaluated in clinical trials.
Guest author
Laura Bernal Sánchez, EARA Ambassador in Spain
¿Puede un fármaco revertir el deterioro cognitivo del alzhéimer?
Un estudio realizado en España ha desarrollado un fármaco que bloquea la producción de proteínas dañinas en el cerebro y revierte los síntomas del alzhéimer en gusanos y ratones, restaurando la cognición, el comportamiento social y la comunicación entre neuronas.
En la enfermedad de alzhéimer, las neuronas empiezan a funcionar mal y producen proteínas tóxicas que se acumulan en el cerebro. Esta acumulación tóxica crea una barrera que impide que las neuronas se comuniquen entre sí —y, cuando las neuronas no pueden compartir información, la función del cerebro se deteriora. Los fármacos disponibles en la actualidad pueden reducir los síntomas del alzhéimer, pero no son capaces de bloquear el desarrollo de la enfermedad.
Investigadores del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona (UBneuro) han desarrollado un fármaco, FLAV-27, que actúa como un «caballo de Troya»: envía un mensaje para bloquear la producción de proteínas tóxicas en las neuronas. Mientras que los fármacos existentes están diseñados para atacar una proteína tóxica específica cada vez, FLAV-27 es único porque actúa a nivel genético, bloqueando la producción de varias proteínas dañinas de forma simultánea.
Utilizando neuronas humanas obtenidas a partir de células de pacientes con alzhéimer, el equipo descubrió que FLAV-27 «hackeaba» las instrucciones internas de la célula, el ADN, para detener la producción de proteínas tóxicas, especialmente la beta-amiloide y la Tau, que son las principales causantes de la inflamación cerebral y de la muerte neuronal. Al actuar sobre estos dos elementos clave, el fármaco mejoró de manera efectiva la supervivencia y la comunicación de las neuronas.
Después, al probar los efectos de FLAV-27 en gusanos C. elegans modificados genéticamente para producir proteínas humanas tóxicas, los investigadores observaron que los gusanos vivían más tiempo, tenían mayor movilidad y sus neuronas producían energía de forma más eficaz. Los ratones modificados genéticamente para presentar síntomas de alzhéimer, cuando se trataron con el fármaco después de haber desarrollado déficits cognitivos, recuperaron la memoria y el aprendizaje y presentaron una menor inflamación cerebral, un rasgo característico del alzhéimer.
El estudio, publicado en Molecular Therapy, supone un avance importante hacia el desarrollo de nuevos fármacos que podrían mejorar la calidad de vida de las personas afectadas por el deterioro cognitivo. FLAV-27 se encuentra actualmente en fases preclínicas avanzadas y, si demuestra ser eficaz, será evaluado en ensayos clínicos.