En bakterie som hittas i jorden nära rötterna på ginsengväxter kan ge ett nytt tillvägagångssätt för behandling av Alzheimers. Rhizolutin, en ny klass av föreningar med ett tricykliskt ramverk, dissocierar signifikant proteinaggregaten associerade med Alzheimers sjukdom både in vivo och in vitro, som rapporterats av forskare i tidskriften Angewandte Chemie .

Området runt växternas rötter är ett komplext ekosystem med många interaktioner mellan växter och olika mikroorganismer. Den så kallade rhizosfären har försummats i sökandet efter nya läkemedel, även om den har mycket att erbjuda. Ett team som arbetar med YoungSoo Kim (Yonsei University, Incheon, Sydkorea) och Dong-Chan Oh (Seoul National University, Sydkorea) har nu identifierat en naturlig substans som heter rhizolutin som kan utgöra en grund för nya behandlingar för Alzheimers sjukdom. Rhizolutin produceras av en Streptomyces-stam som växer i rotzonen hos ginsengväxter. Ginseng är en asiatisk växt som används i traditionell medicin, där det sägs vara en tonic.

Genom odling i ett medium berikat med ginsengpulver, forskarna kunde öka bakteriens rhizolutinproduktion med en faktor tio. Detta gjorde det möjligt för dem att bestämma strukturen för denna nya förening, som visar sig vara ett unikt ramverk gjord av tre ringar bundna tillsammans (en 7/10/6-tricyklisk dilakton flankerad av en sju-ledad och en sex-ledad laktonring).

En screening av naturliga produktbibliotek indikerade att rhizolutin är en läkemedelsledning som kan dissociera amyloid-β (Aβ) plack och tau-trassel (fiberliknande aggregat av tau-proteiner), båda är typiska kännetecken för Alzheimers sjukdom. Sådana avlagringar bildas när amyloid-β-proteiner viker sig felaktigt för att bilda β-ark, som kan aggregera och bilda olösliga plack och fibrer. Dessa leder till att nervceller dör, nervinflammation, hjärnatrofi, och de kognitiva förlusterna dessa medför. Ingen effektiv behandling för Alzheimers sjukdom har hittats.

Genom en mängd olika in vitro och in vivo experiment, teamet kunde visa att rhizolutin leder till tydlig dissociation av olösliga Aβ- och tau-aggregat. I kulturer av neuronala och gliaceller, rhizolutin kunde markant minska de inflammatoriska processerna och celldöden orsakad av Aβ. Rhizolutin kunde också signifikant dissociera Aβ-plack som finns i hjärnan hos möss med Alzheimers. Processen verkar likna borttagningen av felaktigt vikta proteiner genom immunterapi. Datorsimuleringar tyder på att rhizolutin kommer in i de hydrofoba områdena av de aggregerade β-arken, initierar dissociationen.