Гамма-антитела против диабета и болезней Альцгеймера и Паркинсона
Появление симптомов перечисленных заболеваний ассоциировано с аномальной агрегацией белков в конгломераты, обладающие токсичностью в отношении клеток мозга (болезни Альцгеймера и Паркинсона) и поджелудочной железы (сахарный диабет 2 типа). Антитела – белки, используемые иммунной системой для уничтожения бактерий и вирусов, – являются потенциальным оружием в борьбе с токсичными белковыми частицами. Однако эффективность традиционных терапевтических антител ограничена их низкой связывающей способностью: одно антитело способно одновременно связывать не более двух белковых молекул.
Специалисты Политехнического института Ренсселера, работающие под руководством профессора Питера Тесье (Peter Tessier), разработали новый процесс, позволяющий получать антитела, каждое из которых может связывать до 10 молекул белка-мишени. Даже небольшая концентрация таких антител предотвращает формирование токсичных белковых агрегатов. Эта способность исключительно важна при лечении нейродегенеративных заболеваний, так как менее 5% введенных в кровоток антител проникает в мозг.
Беспрецедентно высокая связывающая способность новых антител обусловлена новым методом их получения, в основе которого лежат те же самые молекулярные взаимодействия, которые приводят к формированию токсичных белковых частиц.
Традиционно антитела получают путем введения мышам белка-мишени, запускающего продукцию специфичных к нему антител. В основе же метода, разработанного сотрудниками Тесье, лежит встраивание небольших пептидов (6-10 аминокислотных остатков), являющихся репрезентативными для ассоциированных с перечисленными выше заболеваниями белков (бета-амилоида, альфа-синуклеина и островкового амилоидного полипептида), в определенные регионы однодоменных антител.
Получающиеся в результате так называемые «гамма-тела» предотвращают формирование амилоидных агрегатов путем конвертирования пептидных мономеров и/или промежуточных волокнистых структур в мелкие неструктурированные комплексы, не обладающие токсичностью. Разработчики считают, что в будущем подобные антитела можно будет использовать в качестве ингибиторов агрегации и других амилоидогенных полипептидов, ассоциированных с заболеваниями человека.
Статья Ali Reza A. Ladiwala et al. Rational design of potent domain antibody inhibitors of amyloid fibril assembly опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Rensselaer Polytechnic Institute:
Novel Antibodies for Combating Alzheimer’s and Parkinson’s Disease.
07.12.2012