Fokusert ultralyd pluss plakkreduserende legemidler kan bremse Alzheimers progresjon – 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="Lever stoffene Forskere ved West Virginia University Rockefeller Neuroscience Institute, vist i MR-suitens kontrollområde, planlegger den fokuserte ultralydbehandlingen for åpning av blod-hjernebarriere. (Med tillatelse: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)”>

Ikke-invasiv lavfrekvent fokusert ultralyd (FUS), levert i kombinasjon med intravenøst ​​administrerte mikrobobler, kan midlertidig åpne blod-hjerne-barrieren (BBB) ​​og gjøre det mulig for legemidler som bekjemper Alzheimers sykdom å komme inn i hjernen og nå sine terapeutiske mål. Kombinasjonen av et amyloid-beta plakkreduserende legemiddel etterfulgt av FUS har vist seg å være trygg og mer effektiv for å redusere plakkavleiringer i hjernen enn medikamentell behandling alene. Selv om det ikke kurerer Alzheimers sykdom, kan reduksjon av plakk redusere sykdommens kognitive påvirkning og bremse progresjonen.

Innledende funn fra en liten første-i-menneskelig klinisk studie, utført kl WVU Rockefeller Neuroscience Institute og rapportert i New England Journal of Medicine (NEJM), stimulerer håpet om at denne kombinerte behandlingen en dag kan bli standardbehandling. Faktisk, 60 minutter, et populært TV-nyhetsmagasin fra CBS, sendte en lang profilen til den banebrytende forskningen av nevrokirurg Ali Rezai tidligere denne måneden, som inkluderte et intervju med en av de tre deltakerne i denne kliniske studien med Alzheimers.

Rezai og kolleger bruker en fokusert ultralydenhet (den Exablate Modell 4000 Type 2) for å forstyrre BBB hos pasienter, med start innen to timer etter intravenøs infusjon av aducanumab. Aducanumab og lecanemab (som også vil bli testet i studien) er US Food and Drug Administration (FDA)-godkjente monoklonale antistoffterapier som kan redusere amyloid-beta-plakk. Imidlertid hindrer BBB de fleste av disse antistoffene i å komme inn i hjernen.

Den proof-of-concept kliniske studien inkluderte tre deltakere med mild Alzheimers sykdom. Målet var å evaluere sikkerheten og gjennomførbarheten av å kombinere aducanumab med FUS for å åpne BBB og forbedre medikamentlevering og amyloidfjerning.

For FUS-prosedyren ble pasientene utstyrt med en halvkuleformet hjelm som inneholdt 1024 uavhengig kontrollerbare ultralydkilder. Disse kildene sender ut ultralydbølger rettet mot mål under sanntids MR-veiledning. Under sonikeringen infunderes en suspensjon av fosfolipid-innkapslede perfluorpropanbobler intravenøst. Teamet brukte spredte signaler fra disse mikroboblene for å bestemme passende akustiske effektnivåer som trygt vil åpne BBB.

Etter fullføring av FUS-prosedyren brukte forskerne T1-vektet MR med gadoliniumkontrastforsterkning for å bestemme åpningen av BBB på de målrettede stedene, gjentatt 24 og 48 timer senere for å bekrefte at BBB hadde stengt. De utførte også oppfølgings-MR 30 dager og ett år etter fullført kombinerte behandling.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg" data-caption="Prøvedeltaker En pasient med mild Alzheimers sykdom gjennomgår fokusert ultralydbehandling. (Courtesy: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)” title=”Klikk for å åpne bildet i popup” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg” >

Deltakerne fikk seks månedlige behandlinger med intravenøs aducanumab med doseøkning (fra 1 mg/kg kroppsvekt opp til 6 mg/kg), etterfulgt av FUS. Forskerne forklarer at i denne fasen av den kliniske studien begrenset de bruk av FUS til én hjernehalvdel, i områder av frontallappen, tinninglappen eller hippocampus med høye nivåer av amyloid-beta-plakk. Tilsvarende hjerneregioner i den kontralaterale halvkulen som ikke ble utsatt for FUS fungerte som kontroller. Under oppfølgingsfasen fikk pasientene en månedlig infusjon av 10 mg/kg aducanumab uten FUS.

For å kvantifisere amyloid-beta-nivåer, utførte teamet ¹⁸F-florbetaben PET-skanning ved baseline, ved tre, 11 og 19 uker under behandlingen, og ved 26 uker og ett år i oppfølgingsfasen. Rezai rapporterer at for alle tre pasientene, ¹⁸F-florbetabin PET-skanninger viste at etter 26 uker var amyloid-beta-plakk redusert med gjennomsnittlig 32 % (målt via standardisert opptaksverdiforhold) i hjerneregioner der BBB hadde blitt åpnet, sammenlignet med tilsvarende regioner i den ubehandlede halvkulen .

Reduksjonen i centiloidverdi, en skala som brukes til å standardisere PET-baserte amyloidbelastningsmålinger, var henholdsvis 48 %, 49 % og 63 % for de tre deltakerne. Rezai bemerker at den kliniske studien ikke kvantifiserte penetrasjon av monoklonale antistoffer fordi den ikke var designet for dette formålet.

Pasienter rekrutteres nå til den andre fasen av den kliniske studien, som vil bruke lecanemab som monoklonalt antistoffbehandling. "Vi er begrenset av FDA til å behandle opptil 40 cc av hjernen," forklarer Rezai. "FUS vil kun bli administrert en gang i måneden i seks måneder, sammenlignbar med metodene for aducanumab, med pasient 1 BBB-åpning på opptil 10 cc; da vil følgende pasienter ha BBB-åpning opp til henholdsvis 20 og 40 cc."

på 60 minutter intervju, sa den 61 år gamle pasienten Dan Miller, hvis kone først la merke til atferdsendringer fire år tidligere, at det å se de siste MR-bildene av hjernen hans som viser plakkreduksjon "var surrealistisk". Han viser fortsatt sporadisk uvanlig oppførsel, men det har ikke vært noen ytterligere synlig progresjon. Miller og hans kone er håpefulle for fremtiden.

I et medfølgende NEJM redaksjonell, en annen pioner innen klinisk bruk av FUS, Kullervo Hynynen fra Sunnybrook Research Institute i Toronto, bemerker at «å utvide behandlingen til klinisk signifikante volumer på begge sider av hjernen er avgjørende for å vurdere dens effektivitet for å bremse sykdomsprogresjonen. Ytterligere studier er nødvendig for å etablere langsiktig sikkerhet og effekt, og kostnadseffektive behandlingsenheter som ikke er avhengige av online MR-veiledning må utvikles for bredere tilgjengelighet."

Men, i likhet med Miller, er Hynynen optimistisk.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://physicsworld.com/a/focused-ultrasound-plus-plaque-reducing-drugs-could-slow-alzheimers-progression/