Wissenschaftler testen zwei Alzheimer-Medikamente direkt gegeneinander in der ersten virtuellen klinischen Studie
03.11.2022 Wissenschaftler sind einem Durchbruch in der Alzheimer-Behandlung möglicherweise einen Schritt näher gekommen, denn sie haben erstmals ein Computermodell entwickelt, das erfolgreich eine klinische Studie simuliert hat, in der die Wirksamkeit mehrerer Medikamente gegen die Alzheimer-Krankheit (AD) untersucht wurde.
„Wir nennen dies eine virtuelle klinische Studie, weil wir echte, anonymisierte Patientendaten verwendet haben, um die Gesundheitsergebnisse zu simulieren“, sagte Hauptautor Wenrui Hao von der Penn State University.
„Was wir gefunden haben, stimmt fast genau mit den Ergebnissen früherer klinischer Studien überein, aber da wir eine virtuelle Simulation verwendet haben, hatten wir den zusätzlichen Vorteil, die Wirksamkeit verschiedener Medikamente über längere Zeiträume hinweg direkt vergleichen zu können.“
Virtuelle Studie mit Aducanumab und Donanemab
Anhand von klinischen Daten und Biomarkern erstellten die Forscher ein kausales Computermodell, um virtuelle Studien mit dem von der FDA zugelassenen Medikament Aducanumab und einer weiteren vielversprechenden Therapie, Donanemab, durchzuführen. Die beiden Medikamente gehören zu den ersten Behandlungen, die direkt auf die Krankheitsursache einwirken, anstatt nur die Symptome zu behandeln.
Die Forscher legten den Zeitrahmen der Studie sowohl für mittelfristige (78 Wochen) als auch für langfristige (10 Jahre) Zeiträume mit niedrig dosierten (6 mg/kg) und hoch dosierten (10 mg/kg) Schemata für Aducanumab und einem Einzeldosis-Schema (1400 mg) für Donanemab fest. Dies sind die gleichen Dosierungen, die auch in den Studien am Menschen für die FDA-Zulassung verwendet wurden.
Beseitigung von Beta-Amyloid-Plaques; kognitiver Abbau
Die in PLOS Computational Biology veröffentlichten Ergebnisse bestätigten, was in den klinischen Studien festgestellt wurde. Beide Medikamente hatten eine große und anhaltende Wirkung auf die Beseitigung von Beta-Amyloid-Plaques, einem Peptid, das im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit gefunden wird.
Das Team stellte außerdem fest, dass beide Behandlungen den kognitiven Abbau bei den Patienten ein wenig verlangsamen, wobei Donanemab über einen simulierten Zeitraum von 10 Jahren etwas wirksamer war als Aducanumab.
„Bei mehr als zehn in der Entwicklung befindlichen Anti-Amyloid-Therapien stellt sich die wichtige Frage, welche die bessere ist“, sagte Dr. Jeffrey Petrella, Professor für Radiologie und Direktor des Alzheimer Imaging Research Laboratory an der Duke University, der an der Studie mitgearbeitet und sie mit geleitet hat. „Es kostet oft Dutzende von Millionen Dollar und viele Jahre, um einen direkten Vergleich von Medikamenten durchzuführen. Unsere Studie hat gezeigt, dass die Wirkung dieser beiden Anti-Amyloid-Medikamente auf die Verlangsamung des kognitiven Abbaus tatsächlich recht mäßig ist – und wenn sie spät im Leben verabreicht werden, kaum nachweisbar.“
Personalisierte Behandlungspläne
Die Forscher nutzten ihr Modell auch, um personalisierte Behandlungspläne für einzelne virtuelle Patienten zu entwickeln, wobei sie die möglichen Nebenwirkungen der Anti-Amyloid-Therapie wie Hirnschwellung und -blutung, Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Verwirrung und Sehstörungen berücksichtigten. Die Ergebnisse des Teams zeigen, dass das optimale Behandlungsschema eine allmähliche Erhöhung der Dosis bis zum Erreichen einer Höchstdosis vorsieht, die dann gleichmäßig beibehalten wird.
Auf der Grundlage des von ihnen entwickelten Rahmens werden die Forscher nun versuchen, die computergestützte Modellierung der optimalen Behandlung auf andere Einzel- und Kombinationstherapien für Alzheimer anzuwenden, die derzeit geprüft werden, und neue Daten aus klinischen Studien in ihr Modell einbeziehen, sobald diese verfügbar sind.
Die Forscher haben erkannt, dass bei solchen virtuellen Studien zahlreiche evidenzbasierte Annahmen über die Pathogenese der Krankheit, den therapeutischen Mechanismus, die Nebenwirkungen und eine Vielzahl anderer Faktoren, die sich auf das Ergebnis auswirken könnten, berücksichtigt werden müssen.
© arznei-news.de – Quellenangabe: PLOS Computational Biology (2022). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1010481