Fokussierter Ultraschall plus Plaque-reduzierende Medikamente könnten das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamen – Physics World

<a href="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/focused-ultrasound-plus-plaque-reducing-drugs-could-slow-alzheimers-progression-physics-world-3.jpg" data-fancybox data-src="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/focused-ultrasound-plus-plaque-reducing-drugs-could-slow-alzheimers-progression-physics-world-3.jpg" data-caption="Liefern Sie die Medikamente Forscher am Rockefeller Neuroscience Institute der West Virginia University, abgebildet im Kontrollbereich der MRT-Suite, planen die gezielte Ultraschallbehandlung zur Öffnung der Blut-Hirn-Schranke. (Mit freundlicher Genehmigung: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)“>

Nichtinvasiver niederfrequenter fokussierter Ultraschall (FUS), der in Kombination mit intravenös verabreichten Mikrobläschen verabreicht wird, kann die Blut-Hirn-Schranke (BBB) ​​vorübergehend öffnen und es Medikamenten ermöglichen, die die Alzheimer-Krankheit bekämpfen, in das Gehirn einzudringen und ihre therapeutischen Ziele zu erreichen. Die Kombination eines Amyloid-Beta-Plaque-reduzierenden Medikaments gefolgt von FUS erweist sich als sicherer und wirksamer bei der Reduzierung von Plaque-Ablagerungen im Gehirn als eine alleinige medikamentöse Therapie. Auch wenn die Plaque-Reduktion die Alzheimer-Krankheit nicht heilt, kann sie die kognitiven Auswirkungen der Krankheit verringern und ihr Fortschreiten verlangsamen.

Erste Ergebnisse einer kleinen klinischen Studie zum ersten Mal am Menschen, durchgeführt am WVU Rockefeller Neuroscience Institute und berichtet im New England Journal of Medicine (NEJM), wecken die Hoffnung, dass diese kombinierte Behandlung eines Tages zum Standard der Behandlung werden könnte. Tatsächlich, 60 Minuten, ein beliebtes Nachrichtenmagazin des CBS-Fernsehens, wurde lange ausgestrahlt Profil der Pionierforschung des Neurochirurgen Ali Rezai Anfang dieses Monats, der ein Interview mit einem der drei Teilnehmer dieser klinischen Alzheimer-Studie beinhaltete.

Rezai und Kollegen verwenden ein fokussiertes Ultraschallgerät (das Exablate Modell 4000 Typ 2), um die BHS bei Patienten zu stören, beginnend innerhalb von zwei Stunden nach der intravenösen Infusion von Aducanumab. Aducanumab und Lecanemab (die ebenfalls in der Studie getestet werden) sind von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassene monoklonale Antikörpertherapien, die Amyloid-Beta-Plaques reduzieren können. Die BHS verhindert jedoch, dass die meisten dieser Antikörper in das Gehirn gelangen.

An der klinischen Proof-of-Concept-Studie nahmen drei Teilnehmer mit leichter Alzheimer-Krankheit teil. Ziel war es, die Sicherheit und Durchführbarkeit der Kombination von Aducanumab mit FUS zu bewerten, um die Blut-Hirn-Schranke zu öffnen und die Arzneimittelabgabe und Amyloidentfernung zu verbessern.

Für das FUS-Verfahren wurden die Patienten mit einem halbkugelförmigen Helm ausgestattet, der 1024 unabhängig steuerbare Ultraschallquellen enthielt. Diese Quellen senden Ultraschallwellen aus, die unter Echtzeit-MRT-Führung auf Ziele gerichtet werden. Während der Ultraschallbehandlung wird eine Suspension aus mit Phospholipiden verkapselten Perfluorpropanbläschen intravenös infundiert. Das Team nutzte Streusignale dieser Mikrobläschen, um die geeigneten Schallleistungspegel zu bestimmen, die die BHS sicher öffnen.

Nach Abschluss des FUS-Verfahrens verwendeten die Forscher eine T1-gewichtete MRT mit Gadolinium-Kontrastverstärkung, um die Öffnung der Blut-Hirn-Schranke an den Zielstellen zu bestimmen, was 24 und 48 Stunden später wiederholt wurde, um zu bestätigen, dass sich die Blut-Hirn-Schranke geschlossen hatte. Außerdem führten sie 30 Tage und ein Jahr nach Abschluss der kombinierten Behandlung Nachuntersuchungen durch.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg" data-caption="Probeteilnehmer Ein Patient mit leichter Alzheimer-Krankheit unterzieht sich einer gezielten Ultraschallbehandlung. (Mit freundlicher Genehmigung: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)“ title=“Klicken Sie, um das Bild im Popup zu öffnen“ href=“https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg“ >

Die Teilnehmer erhielten sechs monatliche Behandlungen mit intravenösem Aducanumab mit Dosissteigerung (von 1 mg/kg Körpergewicht auf bis zu 6 mg/kg), gefolgt von FUS. Die Forscher erklären, dass sie in dieser Phase der klinischen Studie die FUS-Anwendung auf eine Gehirnhälfte beschränkten, und zwar in Regionen des Frontallappens, des Temporallappens oder des Hippocampus mit hohen Konzentrationen an Amyloid-Beta-Plaque. Als Kontrollen dienten entsprechende Hirnregionen in der kontralateralen Hemisphäre, die nicht FUS ausgesetzt waren. Während der Nachbeobachtungsphase erhielten die Patienten eine monatliche Infusion von 10 mg/kg Aducanumab ohne FUS.

Um den Amyloid-Beta-Spiegel zu quantifizieren, führte das Team eine Untersuchung durch ¹⁸F-Florbetaben-PET-Scans zu Studienbeginn, nach drei, 11 und 19 Wochen während der Behandlung und nach 26 Wochen und einem Jahr in der Nachbeobachtungsphase. Rezai berichtet, dass für alle drei Patienten ¹⁸F-Florbetabin-PET-Scans zeigten, dass die Amyloid-Beta-Plaques nach 26 Wochen in Hirnregionen, in denen die Blut-Hirn-Schranke geöffnet worden war, im Vergleich zu entsprechenden Regionen in der unbehandelten Hemisphäre um durchschnittlich 32 % (gemessen anhand des standardisierten Aufnahmewertverhältnisses) reduziert waren .

Die Reduzierung des Centiloid-Werts, einer Skala zur Standardisierung PET-basierter Amyloidbelastungsmessungen, betrug für die drei Teilnehmer 48 %, 49 % bzw. 63 %. Rezai weist darauf hin, dass die klinische Studie die Penetration monoklonaler Antikörper nicht quantifizierte, da sie nicht für diesen Zweck konzipiert war.

Derzeit werden Patienten für die zweite Phase der klinischen Studie rekrutiert, in der Lecanemab als monoklonale Antikörpertherapie eingesetzt wird. „Wir sind von der FDA auf die Behandlung von bis zu 40 cm³ des Gehirns beschränkt“, erklärt Rezai. „FUS wird sechs Monate lang nur einmal im Monat verabreicht, vergleichbar mit den Methoden für Aducanumab, mit einer BHS-Öffnung von bis zu 1 ml bei Patient 10; dann haben die folgenden Patienten eine BHS-Öffnung von bis zu 20 bzw. 40 cm³.“

Im 60 Minuten In einem Interview sagte der 61-jährige Patient Dan Miller, dessen Frau vor vier Jahren zum ersten Mal Verhaltensänderungen bemerkte, dass es „surreal“ sei, die endgültigen MRT-Bilder seines Gehirns zu betrachten, die eine Plaquereduzierung zeigten. Er zeigt immer noch gelegentlich ungewöhnliches Verhalten, aber es sind keine weiteren sichtbaren Fortschritte zu verzeichnen. Miller und seine Frau blicken hoffnungsvoll in die Zukunft.

In einem und NEJM Leitartikel, ein weiterer Pionier in der klinischen Anwendung von FUS, Kullervo Hynynen vom Sunnybrook Research Institute in Toronto stellt fest, dass „die Ausweitung der Behandlung auf klinisch signifikante Volumina auf beiden Seiten des Gehirns entscheidend für die Beurteilung ihrer Wirksamkeit bei der Verlangsamung des Krankheitsverlaufs ist.“ Weitere Studien sind erforderlich, um die langfristige Sicherheit und Wirksamkeit zu ermitteln, und für eine breitere Zugänglichkeit müssen kostengünstige Behandlungsgeräte entwickelt werden, die nicht auf Online-MRT-Anleitung angewiesen sind.“

Aber Hynynen ist wie Miller optimistisch.

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/focused-ultrasound-plus-plaque-reducing-drugs-could-slow-alzheimers-progression/