Gouden nanodeeltjes blijken hersentekorten bij multiple sclerose en Parkinson om te keren

Resultaten van fase twee klinische onderzoeken bij het UT Southwestern Medical Center toonden aan dat een suspensie van gouden nanokristallen die dagelijks werden ingenomen door patiënten met multiple sclerose (MS) en de ziekte van Parkinson (PD) de tekorten aan metabolieten die verband houden met energieactiviteit in de hersenen aanzienlijk ongedaan maakte en resulteerde in functionele verbeteringen. De bevindingen, gepubliceerd in de Tijdschrift voor nanobiotechnologiezou volgens de auteurs uiteindelijk kunnen helpen deze behandeling beschikbaar te maken voor patiënten met deze en andere neurodegeneratieve ziekten.

“We zijn voorzichtig optimistisch dat we met deze strategie een aantal neurologische handicaps kunnen voorkomen of zelfs ongedaan kunnen maken”, zegt Peter Sguigna, MD, die de actieve MS-studie leidt en assistent-professor neurologie en onderzoeker is in het Peter O’-onderzoek. Donnell Jr. Brain Institute aan de UT Southwestern.

Een gezonde hersenfunctie is afhankelijk van een continue toevoer van energie naar de cellen van dit orgaan via een molecuul genaamd adenosinetrifosfaat (ATP), legde Dr. Sguigna uit. Leeftijd veroorzaakt een afname van het energiemetabolisme in de hersenen, wat blijkt uit een afname van de verhouding tussen nicotinamide-adenine-dinucleotide (NAD+) en zijn partner, nicotinamide-adenine-dinucleotide + waterstof (NADH).

Studies hebben echter aangetoond dat bij neurodegeneratieve aandoeningen zoals MS, Parkinson en amyotrofische laterale sclerose (ALS) – ook bekend als de ziekte van Lou Gehrig – deze daling van de NAD+/NADH-ratio veel sneller en ernstiger is. Studies in cellen, diermodellen en menselijke patiënten hebben gesuggereerd dat het stoppen of omkeren van dit energietekort zou kunnen leiden tot een langzamere achteruitgang of zelfs gedeeltelijk herstel voor patiënten met neurodegeneratieve ziekten, zei Dr. Sguigna.

Met dat doel voor ogen werkten hij en zijn collega’s samen met Clene Nanomedicine, een bedrijf dat gouden nanokristallen ontwikkelt tot een oraal toegediend therapeutisch middel voor neurodegeneratieve aandoeningen, waaronder een experimentele behandeling genaamd CNM-Au8. Deze nanokristallen fungeren als katalysatoren die de NAD+/NADH-verhouding verbeteren, waardoor de energiebalans van de hersencellen positief verandert – een fenomeen dat in eerdere studies in cel- en diermodellen is aangetoond.

Om te bepalen of CNM-Au8 het beoogde doel bij menselijke patiënten bereikte, rekruteerden de UTSW-onderzoekers 11 deelnemers met recidiverende MS en 13 met Parkinson voor twee fase twee klinische onderzoeken, REPAIR-MS en REPAIR-PD. Deze deelnemers ontvingen een initiële magnetische resonantie (MR) spectroscopiescan van de hersenen om hun basislijn NAD+/NADH-verhouding en de niveaus van andere moleculen geassocieerd met het celenergiemetabolisme te bepalen. Nadat ze twaalf weken lang een dagelijkse dosis CNM-Au8 hadden ingenomen, omvatte de test een tweede MR-spectroscopie.

Samen ondervonden de 24 patiënten een gemiddelde toename van hun NAD+/NADH-ratio van 10,4% vergeleken met de uitgangswaarde, wat aantoont dat CNM-Au8 zich op de hersenen richtte zoals bedoeld. Andere energetische moleculen, waaronder ATP, genormaliseerd naar de groep, betekenen tegen het einde van de behandeling nog een potentieel gunstig effect.

Met behulp van een gevalideerd onderzoek naar functionele uitkomsten bij de ziekte van Parkinson ontdekten onderzoekers dat studiepatiënten met deze aandoening op een gegeven moment verbeterde ‘motorische ervaringen van het dagelijks leven’ rapporteerden, wat suggereert dat het nemen van CNM-Au8 de functionele symptomen van hun ziekte zou kunnen verbeteren. Geen van de patiënten ondervond ernstige bijwerkingen die verband hielden met CNM-Au8.

Hoewel deze resultaten bemoedigend zijn, zijn aanvullende onderzoeken nodig, zei Dr. Sguigna. REPAIR-MS zal doorgaan met het inschrijven van deelnemers om te zien of vergelijkbare bevindingen kunnen worden gereproduceerd bij progressieve MS.