本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
哥伦比亚一所大学正在为来自高危家庭的小学生定期举办关于大脑基础知识和遗传学的研讨会,这些家庭因罕见的基因突变而面临在壮年时期患上阿尔茨海默病的高风险。安蒂奥基亚大学在麦德林设立的“talleres”(研讨会)旨在帮助这些年轻人为父母在50岁之前开始失去记忆的常见可能性做好准备,这标志着无情的衰退的开始,最终导致他们在10年左右后死亡。
在这些教育课程中,孩子们也了解到令人不安的信息,即他们自己也面临着成为下一代患者的风险。哥伦比亚安蒂奥基亚省拥有世界上最大的家族性阿尔茨海默病风险亲属群体。在这种疾病形式中,即使从一位父母那里遗传到基因突变,也意味着一个人实际上注定会在早年患上阿尔茨海默病。所谓的paisa基因突变——以安蒂奥基亚及其周边地区的人们命名——改变了一种特定蛋白质调节脑细胞中酶功能的方式,从而加速有毒的淀粉样β蛋白片段的积累。
安蒂奥基亚大学的神经学家弗朗西斯科·洛佩拉认为,告知八九岁的孩子他们的遗传史对于维持家庭完整和帮助孩子在父母生病时照顾他们至关重要。在一个彻底的角色颠倒中,如果父母患上阿尔茨海默病,一个不到10岁的孩子最终可能会成为主要的照顾者——un nino cuidador。露西亚·马德里加尔是一位护士和心理学家,她与这些家庭合作了几十年,她在这些研讨会上教导孩子们。“我们解释他们如何在照顾病人的同时不放弃他们的童年,”她说。
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洛佩拉最早在1980年代初期在麦德林周边地区遇到了这些家庭的成员。他和其他的研究合作者后来追溯到这种突变的起源是一位可能具有西班牙血统的人,该人的基因改变在17世纪哥伦比亚被殖民化期间自发产生。安蒂奥基亚大学因已成为一项旨在在该家庭群体中症状出现之前预防该疾病的创新药物试验的场所而获得了国际声誉。
为年龄较大的青少年举办的研讨会也是因为意识到诊断可能会撕裂家庭关系而发起的。洛佩拉说:“以阿尔茨海默病为中心的家庭情况可能是灾难性的,”他补充说:“孩子不明白受影响的母亲或父亲身上发生了什么。”变得好斗的父母(一种常见的症状)可能会被赶出家门。“我们遇到过这样的情况,家人把父亲关在门外,因为他变得具有攻击性,而且他们不明白他生病了。”
为了教育这些年轻人更好地应对,洛佩拉和他的团队试图灌输一种理解,即可以通过大脑科学来解释这种疾病。当洛佩拉最初开始进行流行病学侦查,从而发现了paisa突变时,家庭成员通常认为这种疾病是巫术或触摸了马疯果树造成的,马疯果树会引起皮肤刺激并结出有毒的果实。
在研讨会上,洛佩拉和他的同事向参加研讨会的年轻人提供了神经生物学的简单解释,并向他们展示了大学脑库中来自paisa突变群体成员的233份捐赠样本。这些课程尚不包括基因检测,其中包括对染色体是什么以及从父母一方遗传单个突变将如何导致疾病的简化讨论。洛佩拉说:“他们讨论了在不久的将来,当我们有一个正式的基因咨询计划时,他们是否愿意知道自己是否是突变的携带者。”
安蒂奥基亚大学多年来一直因其最具创新性的生物医学临床试验之一而备受关注。受这种早发型阿尔茨海默病影响的paisa家庭数量——26个大家庭,包括超过5,000名潜在的风险个体——使其成为测试新型阿尔茨海默病疗法的理想人群。
在多次药物失败后,研究人员希望预防疾病,而不是在认知能力下降症状出现后治疗症状。许多临床试验——哥伦比亚的试验是第一个——开始评估在认知症状出现前10年或更长时间对抗淀粉样β蛋白的药物的有效性。这些试验基于这样的前提,即一旦症状出现,任何中和或清除大脑中淀粉样蛋白碎屑的药物都可能在疾病过程中干预得太晚而无效。
家族性阿尔茨海默病占全球超过3500万病例的不到百分之一。基因也可能增加65岁以后患上更常见的阿尔茨海默病形式的几率。但是,这些易感基因并不能保证个体一定会患上该疾病,而paisa突变则会。
安蒂奥基亚家庭的数量以及预测他们何时开始出现症状的能力意味着,研究人员可以使用脑部扫描和其他技术,以及心理测试,来判断一种药物是否在症状出现前多年改变淀粉样蛋白的积累并保持认知能力。临床试验中的第一批患者在一年前开始接受抗淀粉样蛋白药物crenezumab。
洛佩拉和来自凤凰城Banner阿尔茨海默病研究所的研究人员(该研究所正在与基因泰克公司一起进行这项耗资1亿美元的哥伦比亚试验,并得到了美国国立卫生研究院的资助)于11月初在麦德林举行了新闻发布会,以帮助招募完成300名参与者完整入组所需的70名额外试验参与者。为了实现这一目标,洛佩拉估计他们需要在大学维护的登记册中登记大约2400名更多的家庭成员。每位参与者都必须符合广泛的标准列表——年龄、识字能力和其他因素——才能符合试验资格。
大多数阿尔茨海默病药物都失败了——而crenezumab,这种在哥伦比亚试验中接受测试的抗淀粉样蛋白剂——也经历了挫折。去年夏天,基因泰克公司及其合作伙伴AC Immune宣布了一项中期试验的结果,结果显示该药物未达到其主要目标——临床术语中的“终点”——即减缓轻度至中度疾病患者的认知能力下降。
该药物似乎对高剂量轻度阿尔茨海默病患者有益。这可能暗示哥伦比亚试验的理由——在症状出现前多年,当淀粉样β蛋白造成最大损害时阻止疾病病理——可能具有一定的合理性。该试验也旨在检验淀粉样蛋白假说。如果哥伦比亚试验以及少数其他在症状前患者中使用抗淀粉样蛋白药物的试验没有成功,研究人员可能不得不寻找另一个生物学靶点来治疗阿尔茨海默病。
该试验还说明了走出传统圈子进行临床试验的回报。洛佩拉和他在安蒂奥基亚大学的同事密切跟踪了这26个家庭,并精心汇编了族谱。他们还协助确定了paisa突变,更正式的名称为E280A,存在于一个名为早老素-1的基因中。
试验家庭居住在麦德林及其周边地区,这些地区受到左翼游击队、国家政府和准军事团体之间长达数十年的斗争的影响。来自Banner阿尔茨海默病研究所的科学家埃里克·雷曼与他的Banner联合领导人皮埃尔·塔里奥特一起,在组织哥伦比亚试验中发挥了重要作用,他记得在2000年代后期乘坐军用 convoy 前往麦德林北部的一个城市亚鲁马尔。自那时以来,暴力程度有所下降。
与此同时,洛佩拉,他有着浓密的眉毛和中分的长长的灰发,仍然是这些家庭中慈爱的存在,他坚定地保护着他们的福祉。这位神经学家在亚鲁马尔度过了他的部分青年时光,并记得患上la bobera的邻居。洛佩拉在麦德林举行的新闻发布会上向三位受邀的美国记者坚定地表示,他们不应在报道中使用研究参与者的姓氏,即使有些家庭成员毫不犹豫地同意完全公开自己的身份。
洛佩拉认为,透露姓名可能会给个人家庭成员,甚至任何其他姓氏相同的人带来污名,这些人正在寻找结婚伴侣或试图购买保险。与该地区人民保持持续的亲近关系对于招募更多试验参与者和监督研究的长期轨迹至关重要,因为试验参与者每两周前往麦德林一次,在为期五年的研究过程中接受crenezumab或安慰剂。
图片来源:加里·斯蒂克斯