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费城——本周,成千上万的研究者齐聚费城市中心,参加被誉为规模最大的阿尔茨海默病国际会议。然而,几公里外,一个更小型的团体聚集在一起,进行了一次另类的聚会:深入探讨病原体是否以及如何可能导致这种致命性痴呆症。
周六,大约80位科学家在城市边缘的聚会,在某种程度上象征着这一观点在更大的阿尔茨海默病社区中的位置,长期以来,该社区一直被认为脑内形成斑块的蛋白质β-淀粉样蛋白是导致该病的原因所主导。但是,病原体与阿尔茨海默病之间的联系似乎正在慢慢加强。COVID-19大流行为该领域增添了动力:一些人患有长期新冠的严重神经症状,这强化了一种病毒可以长期扰乱大脑的观点。
最近,科学家们发现感染可以激活一种名为tau的阿尔茨海默病特征蛋白。就在上周,他们报告说,一种针对带状疱疹的疫苗与较低的痴呆风险有关,这种疱疹由潜伏在神经系统中的病毒引起。
仅仅召开这次会议“就是如此大的转折”,哈佛大学的神经科学家威廉·艾默尔说,他在那里展示了关于tau的发现。他感叹“努力发表文章和获得资金支持一直是上坡路”。一个名为阿尔茨海默病病原体组计划(AlzPI)的2年期努力推动了这次会议,现在希望鼓励专家交换样本和共享数据,以此加强病原体发挥作用的案例。
艾默尔和他的导师罗伯特·莫尔在2016年发现了一个线索,报告称β-淀粉样蛋白在阿尔茨海默病的小鼠和蠕虫模型中对感染有保护作用。这一发现表明病原体可能帮助激活这种蛋白。2018年,他们报告了更直接的证据,显示β-淀粉样蛋白在单纯疱疹病毒1型(HSV-1)存在下会聚集,这是该蛋白代表某种保护反应的另一线索。
2019年,另一个团队报告说,引起牙龈疾病的细菌卟啉单胞菌出现在阿尔茨海默病患者的大脑中。当反复应用于小鼠的牙龈时,它似乎触发了它们大脑中的阿尔茨海默病理变化,包括过多的β-淀粉样蛋白。一年后传来消息称,HSV-1可以在旨在模拟人类脑组织的3D干细胞衍生组织培养中引起类似阿尔茨海默病的变化。许多病原体在患有阿尔茨海默病的人的大脑中比那些没有患病的人更为常见,包括引起呼吸道感染的细菌肺炎衣原体。
动物证据继续积累。在贝勒医学院,免疫学家大卫·科里和他的博士后林恩·比姆勒正在研究一种常见的真菌,酵母菌白色念珠菌。科里及其同事在2023年报告说,分析揭示了感染小鼠大脑中的酵母细胞。最近,他们发现小鼠在感染后6个月表现出增加的焦虑、记忆问题和大脑萎缩。他们现在正准备发表另一篇描述动物行为的文章,并且还在研究白色念珠菌进入人脑组织时的行为。
艾默尔的团队尚未发表的工作显示,当人类神经细胞暴露于HSV-1时,另一种蛋白聚集并提供保护:广泛认为是另一种导致脑损伤和阿尔茨海默病症状的有毒驱动因素的tau蛋白。这项工作支持了他们之前的初步证据,即像β-淀粉样蛋白一样,tau可能是一种抗微生物蛋白。“感染正在增强tau的反应,”艾默尔在会议上说。
人类研究也在帮助推进这一案例。上周,英国研究人员在《自然医学》上发表了对美国超过20万人的健康记录分析,发现接种了带状疱疹疫苗Shingrix的人在接下来的6年内患痴呆症的风险比那些接种了早期、效果较差的疫苗的人低17%。5月的一个预印本来自第二个团队,显示在威尔士,这种早期的疫苗与完全不接种带状疱疹疫苗相比,降低了20%的痴呆风险。这种效应在女性中比男性更为明显。
感染可能导致阿尔茨海默病是合理的,特别是因为β-淀粉样蛋白可能是对各种伤害的反应,包括感染,南加州大学凯克医学院加利福尼亚阿尔茨海默病中心主任隆·施耐德说。施耐德没有参加7月27日的会议。他说,最大的障碍是超越关联性,并确定病原体导致人体病理变化和疾病,目前“存在重大缺失环节”。
填补这些空白是AlzPI的主要目标之一。“这些因素真的能成为病因吗?我们相信它们可以,但证明这一点是一个困难的过程,”费城骨科医学院的神经科学家布莱恩·巴林说,会议就是在这里举行的。
巴林与患者倡导者尼基·舒尔泰克共同创立了这个联盟,后者曾在制药行业工作,并研究过传染病,以及其他科学家;该组织由基金会提供的种子资金运营。该团体正在努力帮助来自世界各地的参与科学家分享大脑组织,部分是为了标准化检测大脑中微生物的技术。
艾默尔和其他一些人认为,可能需要反复感染才能触发阿尔茨海默病,他们怀疑那些能在潜伏期进出的病原体——静静地坐着不复制,然后再激增——可能特别有害。牛津大学的鲁思·伊扎基是研究病原体在阿尔茨海默病中作用的先驱,她说,疱疹病毒,包括带状疱疹病毒,“终身留在体内”。
图兰大学的一个团队最近展示了模拟活跃感染和潜伏期之间循环的努力,每3个月给小鼠注射一次巨细胞病毒。他们在1月份发表了一篇论文,描述了一年注射后的大脑炎症、认知效应和其他变化。
各个小组正在研究病原体如何影响大脑中对阿尔茨海默病至关重要的不同细胞,包括神经元和称为小胶质细胞的免疫细胞。“我们需要机制,”领导图兰团队的病毒学家凯文·兹韦扎雷克和神经科学家伊丽莎白·恩格勒-奇乌拉齐说。
随着证据的积累,一些团队已经开始测试抗生素来治疗阿尔茨海默病。哥伦比亚大学的一个团队正在领导一项针对疱疹抗病毒药物valacyclovir的试验。而病原体会议的共同赞助商Lighthouse Pharma正在为一项抑制P. gingivalis的药物的300人研究筹集资金。尽管该公司之前对643名轻度或中度阿尔茨海默病患者进行的有关化合物试验失败了,但公司表示它在某些被发现携带这种细菌的人身上显示出有效性。
但是,就像所有潜在的阿尔茨海默病治疗方法一样,一旦造成伤害,这样的措施可能效果不大。而在症状出现之前试图防止伤害可能意味着多年的抗生素使用,这几乎不是一个安全的选择。如果病原体确实被证明是病因,这些和其他棘手的问题正等着解决。
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