Fokuserat ultraljud plus plackreducerande läkemedel kan bromsa Alzheimers utveckling – 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="Leverera drogerna Forskare vid West Virginia University Rockefeller Neuroscience Institute, som visas i MRI-svitens kontrollområde, planerar den fokuserade ultraljudsbehandlingen för att öppna blod-hjärnbarriären. (Med tillstånd: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)”>

Icke-invasivt lågfrekvent fokuserat ultraljud (FUS), levererat i kombination med intravenöst administrerade mikrobubblor, kan tillfälligt öppna blod-hjärnbarriären (BBB) ​​och göra det möjligt för läkemedel som bekämpar Alzheimers sjukdom att komma in i hjärnan och nå sina terapeutiska mål. Kombinationen av ett amyloid-beta-plackreducerande läkemedel följt av FUS har visat sig vara säker och effektivare för att minska plackavlagringar i hjärnan än enbart läkemedelsbehandling. Även om det inte botar Alzheimers sjukdom, kan minskning av plack minska sjukdomens kognitiva inverkan och bromsa utvecklingen.

Initiala fynd från en liten första-i-mänsklig klinisk prövning, utförd kl WVU Rockefeller Neuroscience Institute och redovisas i New England Journal of Medicine (NEJM), stimulerar hoppet om att denna kombinerade behandling en dag kan bli standardvård. Faktiskt, 60 minuter, en populär CBS-tv-nyhetstidning, sändes en lång den banbrytande forskningens profil av neurokirurg Ali Rezai tidigare den här månaden, som inkluderade en intervju med en av de tre deltagarna i denna kliniska prövning av Alzheimers.

Rezai och kollegor använder en fokuserad ultraljudsenhet (den Exablare Modell 4000 typ 2) för att störa BBB hos patienter, med start inom två timmar efter intravenös infusion av aducanumab. Aducanumab och lecanemab (som också kommer att testas i försöket) är US Food and Drug Administration (FDA) godkända monoklonala antikroppsterapier som kan minska amyloid-beta-plack. Men BBB hindrar de flesta av dessa antikroppar från att komma in i hjärnan.

Den proof-of-concept kliniska studien inkluderade tre deltagare med mild Alzheimers sjukdom. Målet var att utvärdera säkerheten och genomförbarheten av att kombinera aducanumab med FUS för att öppna BBB och förbättra läkemedelstillförseln och avlägsnande av amyloider.

För FUS-proceduren försågs patienterna med en halvsfärisk hjälm innehållande 1024 oberoende kontrollerbara ultraljudskällor. Dessa källor sänder ut ultraljudsvågor riktade mot mål under MRI-vägledning i realtid. Under ultraljudsbehandlingarna infunderas en suspension av fosfolipid-inkapslade perfluorpropanbubblor intravenöst. Teamet använde spridda signaler från dessa mikrobubblor för att bestämma lämpliga akustiska effektnivåer som säkert öppnar BBB.

Efter slutförandet av FUS-proceduren använde forskarna T1-vägd MRT med gadoliniumkontrastförbättring för att bestämma öppning av BBB på de riktade platserna, upprepat 24 och 48 timmar senare för att bekräfta att BBB hade stängts. De utförde också uppföljande MRI 30 dagar och ett år efter avslutad kombinerad behandling.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg" data-caption="Provdeltagare En patient med mild Alzheimers sjukdom genomgår fokuserad ultraljudsbehandling. (Med tillstånd: WVU Rockefeller Neuroscience Institute)” title=”Klicka för att öppna bilden i popup” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/24-01-24-FUS_MRI.jpg” >

Deltagarna fick sex månatliga behandlingar av intravenös aducanumab med dosökning (från 1 mg/kg kroppsvikt upp till 6 mg/kg), följt av FUS. Forskarna förklarar att de i denna fas av den kliniska prövningen begränsade FUS-tillämpningen till en hjärnhalva, i regioner av frontalloben, temporalloben eller hippocampus med höga nivåer av amyloid-beta-plack. Motsvarande hjärnregioner i den kontralaterala hemisfären som inte exponerades för FUS fungerade som kontroller. Under uppföljningsfasen fick patienterna en månatlig infusion av 10 mg/kg aducanumab utan FUS.

För att kvantifiera amyloid-beta-nivåer utförde teamet ¹⁸F-florbetaben PET-skanningar vid baslinjen, vid tre, 11 och 19 veckor under behandlingen och vid 26 veckor och ett år i uppföljningsfasen. Rezai rapporterar att för alla tre patienterna, ¹⁸F-florbetabin PET-skanningar visade att efter 26 veckor minskade amyloid-beta-plack med i genomsnitt 32 % (mätt via det standardiserade upptagsvärdet) i hjärnregioner där BBB hade öppnats, jämfört med motsvarande regioner i den obehandlade hemisfären .

Minskningen av centiloidvärde, en skala som används för att standardisera PET-baserade amyloidbelastningsmätningar, var 48 %, 49 % respektive 63 % för de tre deltagarna. Rezai noterar att den kliniska prövningen inte kvantifierade penetration av monoklonala antikroppar eftersom den inte var designad för detta ändamål.

Patienter rekryteras nu till den andra fasen av den kliniska prövningen, som kommer att använda lecanemab som den monoklonala antikroppsterapin. "Vi är begränsade av FDA att behandla upp till 40 cc av hjärnan", förklarar Rezai. "FUS kommer att administreras endast en gång i månaden under sex månader, jämförbart med metoderna för aducanumab, med patient 1 BBB-öppning på upp till 10 cc; då kommer följande patienter att ha BBB-öppning upp till 20 respektive 40 cc."

I 60 minuter intervju, 61-åriga patienten Dan Miller, vars fru först märkte beteendeförändringar fyra år tidigare, sa att det var surrealistiskt att titta på de sista MR-bilderna av hans hjärna som visade plackminskning. Han uppvisar fortfarande enstaka ovanliga beteenden, men det har inte skett någon ytterligare synlig utveckling. Miller och hans fru är hoppfulla inför framtiden.

I ett medföljande NEJM redaktionella, en annan pionjär inom klinisk användning av FUS, Kullervo Hynynen från Sunnybrook Research Institute i Toronto, noterar att "utvidgning av behandling till kliniskt signifikanta volymer på båda sidor av hjärnan är avgörande för att bedöma dess effektivitet för att bromsa sjukdomsprogression. Ytterligare studier behövs för att fastställa långsiktig säkerhet och effekt, och kostnadseffektiva behandlingsapparater som inte är beroende av online MRT-vägledning måste utvecklas för bredare tillgänglighet."

Men liksom Miller är Hynynen optimistisk.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/focused-ultrasound-plus-plaque-reducing-drugs-could-slow-alzheimers-progression/