Pemikir baru mengenai penyakit Alzheimer telah menghasilkan penemuan yang berpotensi menjadi kunci untuk menghentikan penurunan kognitif yang terlihat pada Alzheimer dan penyakit neurodegeneratif lainnya. Para ilmuwan dari Sekolah Kedokteran Universitas Virginia (University of Virginia School of Medicine) telah menyelidiki kemungkinan bahwa Alzheimer disebabkan, setidaknya sebagian, oleh upaya sistem kekebalan tubuh yang keliru dalam memperbaiki kerusakan DNA di otak. Penelitian mereka mengungkapkan bahwa sebuah molekul kekebalan yang disebut STING mendorong pembentukan plak berbahaya dan kusut protein yang diperkirakan bertanggung jawab atas Alzheimer. Dengan memblokir molekul ini, penelitian menunjukkan bahwa tikus laboratorium terlindungi dari penurunan mental.

STING adalah pemain penting dalam sistem kekebalan otak dan mungkin juga berkontribusi signifikan terhadap penyakit Parkinson, sklerosis lateral amiotrofik (ALS atau penyakit Lou Gehrig), demensia, dan kondisi lain yang merampas ingatan. Ini berarti bahwa mengembangkan perawatan untuk mengendalikan aktivitas molekul ini dapat memberikan manfaat yang luas bagi banyak pasien yang menghadapi diagnosis yang kini sangat menghancurkan. Peneliti John Lukens, PhD, yang merupakan direktur Pusat Penelitian Translasional Keluarga Harrison di UVA, mengatakan, "Temuan kami menunjukkan bahwa kerusakan DNA yang secara alami terakumulasi selama proses penuaan memicu peradangan otak yang dimediasi STING dan kerusakan neuron pada penyakit Alzheimer." Lukens menambahkan, "Hasil ini membantu menjelaskan mengapa penuaan berhubungan dengan peningkatan risiko Alzheimer dan mengungkap jalur baru untuk ditargetkan dalam pengobatan penyakit neurodegeneratif."

Masalah Alzheimer semakin mengkhawatirkan di seluruh negara dan di seluruh dunia: Lebih dari 7 juta orang Amerika saat ini hidup dengan kondisi ini, dan angka tersebut diperkirakan akan mencapai lebih dari 13 juta pada tahun 2050. Hal ini mendorong para peneliti untuk bekerja keras menemukan cara yang lebih baik untuk memahami dan mengobati kondisi ini. Meskipun penyebab Alzheimer masih samar, para ilmuwan semakin menyadari peran sistem kekebalan dalam perkembangan penyakit ini. STING menjadi bagian penting dari respons kekebalan ini; molekul ini membantu mengarahkan pembersihan virus dan sel-sel yang mengalami stres yang mengandung kerusakan DNA. Namun, meskipun STING adalah pembela penting otak, ia juga dapat menjadi hiperaktif dan menyebabkan peradangan yang merugikan serta kerusakan jaringan.

Oleh karena itu, Lukens dan timnya bersemangat untuk menentukan perannya dalam Alzheimer. Dengan memblokir aktivitas molekul ini pada tikus laboratorium, mereka menemukan bahwa hal tersebut membantu mencegah pembentukan plak Alzheimer, mengubah aktivitas sel kekebalan yang disebut mikroglia, serta mengarahkan fungsi gen penting lainnya. Peneliti Jessica Thanos, yang merupakan bagian dari Departemen Ilmu Saraf dan Pusat Imunologi Otak dan Glia (BIG Center) di UVA, menyatakan, "Kami menemukan bahwa menghilangkan STING mengurangi aktivasi mikroglia di sekitar plak amiloid, melindungi neuron yang berdekatan dari kerusakan dan meningkatkan fungsi memori pada tikus model Alzheimer."

Lebih lanjut, Thanos mengatakan, "Bersama-sama, temuan ini menunjukkan bahwa STING mendorong respons imun yang merugikan di otak yang memperburuk kerusakan neuron dan berkontribusi pada penurunan kognitif dalam penyakit Alzheimer."

Para ilmuwan telah menyelidiki molekul lain yang dianggap penting dalam Alzheimer, namun STING menjadi target yang sangat menarik untuk mengembangkan pengobatan baru, menurut para peneliti dari UVA Health. Ini karena pemblokiran STING tampaknya memperlambat baik penumpukan plak amiloid maupun perkembangan kusut tau, dua kandidat utama untuk penyebab Alzheimer. Molekul lain tidak memiliki keterlibatan yang kuat, dan selain itu, hanya dapat ditargetkan pada tahap tertentu yang sangat spesifik -- dan sangat terbatas -- dalam perkembangan penyakit. "Kami baru mulai memahami peran kompleks aktivasi imun bawaan di otak, dan ini terutama benar pada penuaan normal dan patologis," kata Thanos. "Jika kita dapat menentukan sel dan sinyal mana yang mempertahankan aktivasi tersebut, kita akan berada dalam posisi yang jauh lebih baik untuk melakukan intervensi yang efektif dalam penyakit."

Meskipun penelitian perintis Lukens telah membuka pintu baru dalam melawan Alzheimer, masih banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk menerjemahkan temuan ini menjadi pengobatan. Misalnya, para ilmuwan perlu memahami lebih baik peran STING dalam tubuh – seperti dalam respons sistem kekebalan terhadap kanker – untuk memastikan bahwa pengobatan baru tidak menyebabkan efek samping yang tidak diinginkan. Namun, pertanyaan-pertanyaan besar inilah yang ingin dijawab oleh Lukens dan kolaboratornya di Pusat Penelitian Translasional Keluarga Harrison sebagai bagian dari upaya mereka untuk mempercepat pengobatan baru dan, akhirnya, mereka berharap, menemukan obat. (Pusat ini merupakan bagian dari Institut Bioteknologi Paul dan Diane Manning di UVA, yang kini sedang dalam tahap pembangunan di Fontaine Research Park.) "Harapan kami adalah bahwa kerja ini membawa kami lebih dekat untuk menemukan cara yang lebih aman dan lebih efektif untuk melindungi otak yang menua, karena ada kebutuhan mendesak akan pengobatan yang dapat memperlambat atau mencegah kerusakan neuron dalam Alzheimer," kata Lukens. "Menyoroti bagaimana STING berkontribusi pada kerusakan tersebut mungkin membantu kita menargetkan molekul serupa dan pada akhirnya mengembangkan pengobatan yang efektif untuk memodifikasi penyakit."

Temuan ini telah dipublikasikan dalam jurnal Alzheimer & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association. Tim peneliti terdiri dari Thanos, Olivia C. Campbell, Maureen N. Cowan, Katherine R. Bruch, Katelyn A. Moore, Hannah E. Ennerfelt, Nick R. Natale, Aman Mangalmurti, Nagaraj Kerur, dan Lukens. Para ilmuwan tidak memiliki kepentingan finansial dalam karya tersebut. Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health's National Institute of Aging, dengan hibah R01AG071996, R01AG087406, dan RF1AG078684; Alzheimer’s Association, hibah ADSF-21-816651; Cure Alzheimer’s Fund; The Owens Family Foundation; dan The Harrison Family Foundation.