Forskare har hittat ett sätt att behandla Alzheimers sjukdom med antikroppar

Forskare har funnit ett sätt att behandla Alzheimers sjukdom med användning av de bispecifika antikropparna: en halv av antikroppsmolekylen bedrar checkpoint mellan hjärnan och blodet kapillärerna och de andra binder till proteinet, vilket leder till döden för nervceller i hjärnan.

Forskare från bioteknikföretaget Genentech vet hur man tränger igenom hjärnan genom blodkärl. Vid första anblicken är det inga problem: hjärnan levereras med syre och näringsämnen genom det vanliga nätet av kapillärer. Men fysiologer upptäckte för mer än hundra år sedan mellan hjärnan och cirkulationssystemet den så kallade blod-hjärnbarriären. Dess funktion är att bibehålla biokemisk konstantitet i hjärnan: inga slumpmässiga förändringar (till exempel i den joniska kompositionen eller blodets pH) bör inte påverka hjärnans funktion; Neurotransmittorer som kontrollerar andra organ av organ bör inte komma in i hjärnan; Ju mer hjärnan är stängd för de flesta stora molekyler, såsom antikroppar och bakteriella toxiner (för att inte tala om bakterierna själva). Cellarna i kapillärväggarna i hjärnan har extremt snäva kontakter och har ett antal andra egenskaper som skyddar hjärnan från oönskad penetration. Som ett resultat är koncentrationen av samma antikroppar här tusen gånger mindre än i blodet.

Men för behandling av många sjukdomar är det viktigt att leverera droger till hjärnan. Och om detta läkemedel är så stora proteiner som antikroppar reduceras effektiviteten av behandlingen kraftigt. Samtidigt är många hopp associerade med artificiella antikroppar, bland dem som behandlar Alzheimers sjukdom. Denna sjukdom åtföljs av bildandet i amyloidmassans neuroner - med andra ord "sedimentet" av felaktigt förpackade proteinmolekyler, som förstör nervceller. Bland proteinerna som är ansvariga för bildandet av amyloider vid Alzheimerism är β-sekretas 1 mest populärt, vilket oftast väljs som mål för terapi.

Så för att bryta igenom blod-hjärnbarriären skapade forskarna tvåriktiga antikroppar. En del av en sådan molekyl kände igen enzymet P-sekretas, det andra ett transferrinprotein i blodkärlens väggar. Den senare är receptorn som är ansvarig för intaget av järnjoner i hjärnan. Enligt forskarna griper antikropparna transferrinet, som skickade dem till hjärnan. Således var barriären mellan hjärnan och cirkulationssystemet, så att säga, "förblev i en dåre".

Samtidigt måste forskare samtidigt lösa ett annat problem, den här gången har att göra med antikroppar. Styrkan med vilken antikroppar binder till sin målmolekyl, antigenet, kallas affinitet. Normalt är antikroppen bättre, desto högre är dess affinitet. Ur medicinskt synvinkel är de starkast bindande antikropparna de mest effektiva. Men i detta fall måste forskare sänka bindningsstyrkan hos de skapade antikropparna med transferrin, annars skulle de stramt kommunicera med bäraren och fastna på tröskeln. Strategin motiverade sig: i försök på möss redan en dag efter administrering av sådana antikroppar mot djur minskade mängden amyloidogena proteiner i hjärnan med 47%.

I sitt arbete gick forskare emot de regler som läser: Antikroppar bör vara strängspecifika och ha hög affinitet, det vill säga det är mycket starkt att binda bara ett mål. Men det är de svagt bindande antikropparna med flera specificiteter som kan hjälpa till vid behandling av inte bara Alzheimers sjukdom utan även cancerbehandling. Cancerceller bär på sina ytproteiner som kan kännas igen av antikroppar, men samma proteiner producerar andra celler, vilket leder till att antikroppar mot cancerceller ofta dödar och friska celler. Multispecifika antikroppar kunde känna igen det karakteristiska för cancerceller en kombination av ytproteiner, och en uppsättning av sådana proteiner skulle tillåta antikroppar binder starkt till endast cancer men inte normala celler, i vilka de helt enkelt inte skulle ha ägt rum.

Skeptiker från konkurrerande företag säger att på grund av låg specificitet kommer de antikroppar som uppfann i Genentech inte att få klinisk användning, eftersom de härmed måste injicera ett stort antal människor till dem. Författarna säger att de inte behöver: våra antikroppar tjänar mycket längre än hos möss, och deras överskott, som måste introduceras till försöksdjuren, är bara en specificitet av "mus" -systemet ...

[1], [2]