Учените са открили начин да лекуват болестта на Алцхаймер с антитела

Изследователи са открили начин за лечение на болестта на Алцхаймер, използвайки антитела с двойна специфичност: едната половина от молекулата на антитялото заобикаля контролна точка между мозъка и кръвоносния капиляр, докато другата се свързва с протеин, който причинява смъртта на мозъчните неврони.

Учените от биотехнологичната компания Genentech знаят как да влязат в мозъка през кръвоносните съдове. На пръв поглед няма проблем: мозъкът се снабдява с кислород и хранителни вещества чрез редовна мрежа от капиляри. Но преди повече от сто години физиолози откриват така наречената кръвно-мозъчна бариера между мозъка и кръвоносната система. Нейната функция е да поддържа биохимичното постоянство в мозъка: никакви случайни промени (например в йонния състав или нивото на pH на кръвта) не трябва да влияят на функционирането на мозъка; невротрансмитерите, които контролират други органни системи, не трябва да проникват в мозъка; особено след като мозъкът е затворен за повечето големи молекули, като антитела и бактериални токсини (да не говорим за самите бактерии). Клетките на капилярните стени в мозъка имат изключително стегнати връзки и редица други характеристики, които предпазват мозъка от нежелано проникване. В резултат на това концентрацията на същите антитела тук е хиляда пъти по-малка, отколкото в кръвния поток.

Но за лечението на много заболявания е важно лекарствата да се доставят до мозъка. И ако това лекарство са толкова големи протеини като антителата, тогава ефективността на лечението рязко намалява. Междувременно много надежди се свързват с изкуствените антитела, включително сред тези, които изучават болестта на Алцхаймер. Това заболяване е съпроводено с образуването на амилоидни маси в невроните - с други думи, „утайка“ от неправилно опаковани протеинови молекули, която разрушава нервните клетки. Сред протеините, отговорни за образуването на амилоиди при Алцхаймеризъм, β-секретаза 1 е най-популярна, която най-често се избира като мишена за терапия.

И така, за да пробият кръвно-мозъчната бариера, изследователите създали двупосочни антитела. Едната част от молекулата разпознава ензима β-секретаза, а другата - протеина трансферин в стените на кръвоносните съдове. Последният е рецептор, отговорен за потока на железни йони в мозъка. Според идеята на учените, антителата се хващали за трансферина, който ги пренасял в мозъка: по този начин бариерата между мозъка и кръвоносната система, така да се каже, „оставала на студа“.

В същото време изследователите трябваше да решат друг проблем, този път свързан със самите антитела. Силата, с която антителата се свързват с целевата си молекула - антигена - се нарича афинитет. Обикновено, колкото по-висок е афинитетът, толкова по-добро е антитялото. От медицинска гледна точка, най-силно свързващите се антитела са най-ефективни. Но в този случай учените трябваше да намалят силата на свързване на създадените антитела с трансферина, в противен случай те щяха да се свържат здраво с носителя и да се заседнат на прага. Стратегията се отплати: при експерименти с мишки, само един ден след като животните бяха инжектирани с тези антитела, количеството амилоидогенни протеини в мозъка спадна с 47%.

В своята работа изследователите са се противопоставили на правилата, според които антителата трябва да бъдат строго специфични и да имат висок афинитет, т.е. да се свързват много здраво само с една цел. Но именно слабо свързващите се антитела с множество специфичности могат да помогнат при лечението не само на болестта на Алцхаймер, но и в терапията на рака. Раковите клетки носят протеини на повърхността си, които могат да бъдат разпознати от антителата, но същите тези протеини се произвеждат и от други клетки, в резултат на което антителата срещу раковите клетки често убиват и здрави клетки. Мултиспецифичните антитела биха могли да разпознават комбинация от повърхностни протеини, характерни за раковите клетки, а набор от такива протеини би позволил на антителата да се свързват здраво само с раковите клетки, а не с нормалните клетки, върху които те просто не биха се задържали.

Скептици от конкурентни компании твърдят, че поради ниската си специфичност, антителата, разработени от Genentech, няма да бъдат използвани клинично, тъй като това би изисквало инжектиране на огромни количества от тях в хора. Авторите обаче твърдят, че това няма да е необходимо: нашите антитела издържат много по-дълго от тези на мишките, а излишъкът от тях, който трябваше да бъде инжектиран в опитни животни, е просто специфичност на „мишата“ система...

[ 1 ], [ 2 ]