Skip to main content

Czy terapia genowa wyleczy uzależnienie od alkoholu? Przełomowe badanie na modelu zwierzęcym

Jak wynika z nowego badania prowadzonego przez naukowców z Wexner Medical Center and College of Medicine na Uniwersytecie Stanowym w Ohio, terapia genowa może stanowić jednorazową, trwałą metodę leczenia pacjentów z poważnym uzależnieniem od alkoholu. W badaniu na zwierzętach, którego wyniki opublikowano niedawno w czasopiśmie Nature Medicine, uczestniczyli także badacze z Uniwersytetu Zdrowia i Nauki w Oregonie, Narodowego Centrum Badań nad Naczelnymi w Oregonie i Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. W badaniu wykorzystano model ssaków naczelnych. Naukowcy wykazali, że długotrwałe uwalnianie czynnika neurotroficznego pochodzenia glejowego (glial-derived neurotrophic factor, GDNF) w obszarze mózgu zwanym polem brzusznym nakrywki (ventral tegmental area, VTA) może zapobiec powrotowi do nadmiernego spożycia alkoholu po okresie abstynencji. Co więcej, nie dochodzi do zakłócania innych zachowań motywowanych przez układ nagrody.

„To oparte na terapii genowej podejście odwraca zmiany w mezolimbicznym szlaku nagrody, które są spowodowane przewlekłym używaniem alkoholu” – powiedział współautor badania, prof. Krystof Bankiewicz, specjalista w dziedzinie neurochirurgii i dyrektor Centrum Zdrowia i Wydajności Mózgu w stanie Ohio. – „Nasze odkrycia sugerują, że terapia genowa może zapobiec nawrotom bez konieczności długotrwałego stosowania leczenia przez pacjentów”. Jak zauważa Bankiewicz, osoby cierpiące na zaburzenia związane z używaniem alkoholu często doświadczają powtarzających się cykli abstynencji, po których następują nawroty. Dotychczas istnieje niewiele terapii uzależnień zatwierdzonych przez FDA, a ich stosowanie zazwyczaj nie przynosi oczekiwanych efektów.

Główną rolę w mechanizmie uzależnienia odgrywa mezolimbiczny szlak nagrody, rozpoczynający się w VTA. Głównym neuroprzekaźnikiem tego szlaku jest dopamina, która jest uwalniana z zakończeń nerwowych podczas doznań odczuwanych jako przyjemne. Nadmierne spożycie alkoholu powoduje powstawanie w tych szlakach nerwowych zmian, które zaburzają jego funkcjonowanie. Należą do nich: obniżenie poziomu uwalniania dopaminy, zmniejszenie wrażliwości receptorów na dopaminę i zwiększenie jej wychwytu zwrotnego. W efekcie organizm przestaje reagować prawidłowo na większość pozytywnych sytuacji, dążąc do spożycia substancji psychoaktywnej, która silnie pobudza układ nagrody. Zmiany te stają się coraz bardziej wyraźne w miarę rozwoju uzależnienia. Naukowcy uważają, że ten stan „hipodopaminergiczny” może zmusić osoby nadużywające alkoholu do wznowienia picia po okresach abstynencji. „W tej chwili nie ma terapii ukierunkowanych na szlaki mózgu, które ulegają zmianom pod wpływem długotrwałego, intensywnego spożywania alkoholu” – podkreśliła dr Kathleen Grant, profesor neurologii behawioralnej z Narodowego Centrum Badań nad Naczelnymi w Oregonie.

W badaniu wykorzystano model zespołu uzależnienia alkoholowego małpy z gatunku makak rezus w celu zbadania skuteczności terapii genowej w zmniejszeniu spożycia alkoholu i zapobieganiu wznowieniu picia po abstynencji. Do badania włączono ośmiu samców makaka rezusa. Terapię dostarczono przy użyciu wektora związanego z adenowirusem, który przenosił gen ludzkiego czynnika neurotroficznego pochodzenia glejowego (AAV2-hGDNF). Wszystkie osiem zwierząt przyzwyczajano najpierw do spożycia 4-procentowego alkoholu. Następnie czterem zwierzętom podano wektor hGDNF bezpośrednio do VTA. Pozostałe cztery zwierzęta służyły jako grupa kontrolna. Wstrzyknięto im sterylną sól fizjologiczną, stosując tę samą procedurę chirurgiczną.

Wlew AAV2-hGDNF znacząco zmniejszał spożycie alkoholu w wielu 4-tygodniowych cyklach abstynencji i 4-tygodniowych cyklach ponownego wprowadzenia alkoholu. Poziom etanolu we krwi u osobników leczonych pozostawał niewykrywalny przez większość tygodni aż do zakończenia badania, podczas gdy małpy z grupy kontrolnej wykazywały stale podwyższone miesięczne i tygodniowe spożycie alkoholu oraz poziom etanolu we krwi.

„Ogółem nasze odkrycia wskazują, że terapia genowa GDNF może zmniejszyć spożycie alkoholu związane z reintrodukcją w naszym modelu naczelnych” – podsumował Bankiewicz. – „Wierzymy, że to podejście zasługuje na dalsze badania jako obiecująca terapia uzależnienia i innych zaburzeń związanych z nadużywaniem substancji psychoaktywnych”.

Na podstawie:

„GDNF gene therapy for alcohol use disorder in male non-human primates” by Matthew M. Ford, Brianna E. George, Victor S. Van Laar, Katherine M. Holleran, Jerusha Naidoo, Piotr Hadaczek, Lauren E. Vanderhooft, Emily G. Peck, Monica H. Dawes, Kousaku Ohno, John Bringas, Jodi L. McBride, Lluis Samaranch, John R. Forsayeth, Sara R. Jones, Kathleen A. Grant and Krystof S. Bankiewicz, 14 August 2023, Nature Medicine. DOI: 10.1038/s41591-023-02463-9

HOMEHEALTH NEWS Resetting the Brain’s Reward Pathway: Gene Therapy’s Breakthrough in Alcohol Addiction SciTechDaily